В 1870 году окончил Петровскую земледельческую и лесную академию.
В 1870 году защитил кандидатскую диссертацию, тема — укрепление и облесение летучих песков.
В 1871 году Гомилевский — запасной лесничий, один из учредителей Лесного общества.
В 1872 году он — младший таксатор, занимался устройством казенных лесов Подольской губернии. Позже, Гумелевский — старший таксатор Херсонской и Бессарабской губерний, младший ревизор Киевской губернии.
Он был членом Императорского общества сельского хозяйства Южной России.
С 1877 года Василий Иеремиевич — член Вольного экономического общества России.
С 1882 по 1884 год Василий Иеремиевич был редактором журнала «Записки Императорского общества сельского хозяйства Южной России» . Гомилевский был организатором научных съездов, экскурсий, выставок.
В 1909 году Императорским Русским географическим обществом была создана комиссия по изучению сыпучих песков России, в ней с этого года по 1916 год работал Гомилевский, вместе с Г. Ф. Морозовым, С. Ю. Раутнером, Г. Н. Высоцким, А. В. Костяевым.
В 1912 году он составил и издал «Каталог Второй всероссийской выставки семян и машин для посева, очистки и сушки зерна, устроенной Северным сельскохозяйственным обществом в С.-Петербурге при содействии Главнаго управления землеустройства и земледелия» . 18 мая 1913 года на очередном заседании Лесное Общество избирает В. И. Гомилевского своим представителем на празднование 200-летнего юбилея Санкт-Петербургского ботанического сада. Гомилевский занимал должность чиновника особых поручений при главноуправляющем землеустройства и земледелия Александре Васильевиче Кривошеине.
В 1916 году Василий Иеремиевич подготовил и издал в «Лесном журнале» (вып. 3-4) «Воспоминания о Петровской земледельческой и лесной академии» . Гомилевский автор более 50 книг. Автор более более 10000 монографий и заметок в области сельского хозяйства. Гомилевский — специалист широкого профиля, областью научных изысканий были: растениеводство, садоводство, животноводство (свиноводство, козоводство, пчеловодство, рыбоводство), лесоводство, мелиорация, садово-парковое искусство, микология, фармакогнозия, почвоведение. Гомилевский — автор около четырёх тысяч статей, связанных лесоводством; публиковал свои работы в изданиях: «Журнал заседаний Лесного общества» , «Известия о деятельности Лесного общества» , «Лесной журнал» , в последнем вёл рубрику «Движение личного состава Корпуса лесничих» . Его перу принадлежат работы о хвойных и лиственных растениях, грибах, лекарственных растениях.Гомилевский награжден двумя орденами Святой Анны III cтепени и II степени и орденом Святого Владимира IV степени.