Родился 24 ноября 1913 года в селе Репиновка Тюкалинского уезда Тобольской губернии (ныне территория Чистоозерного района Новосибирской области) в семье сельского учителя.Русский.
После смерти отца в 1920 году семья переехала на постоянное жительство в Чебоксары. Здесь Вячеслав окончил фабзавуч металлистов и работал слесарем-механиком автобазы.
В рядах Красной Армии с 1933 года. Окончил Саратовскую бронетанковую школу, служил на Дальнем Востоке, участвовал в боях с японскими захватчиками у озера Хасан (29 июля – 11 августа 1938 года).
Самураи, захватив сопки Заозерную и Безымянную, под прикрытием артиллерийского и минометного огня спешно строили оборону. Взвод лейтенанта Винокурова несколько раз ходил в атаку, утюжил окопы, подминал японские пушки и пулеметные гнезда. На танке Винокуров прорвался в тыл противника, уничтожил пулеметные расчеты и противотанковые орудия.
При возвращении с выполненного задания его танк был подбит, водитель убит, а сам командир был ранен осколком в ногу. Несколько раз цепи самураев с криками шли на танк.
Командир и комиссар поливали их свинцом до последнего патрона. Вокруг валялись трупы. Больше суток пробыли два героя в осажденном танке. Японцы хотели взять их измором. Самураи залезли на броню, пытаясь достать танкистов. Удары советской артиллерии отпугнули японцев от танка. Воспользовавшись их смятением, танкисты вылезли из подбитой машины и укрылись в камышовых зарослях. Отбиваясь в рукопашных схватках от преследующих японцев, раненые танкисты продвигались в темноте в сторону своих. Утром обессилевшего Винокурова подобрали и доставили в госпиталь.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 25 октября 1938 года командиру взво да 303-го отдельного танкового батальона 32-й стрелковой дивизии 1-й Приморской армии Дальневосточного Краснознаменного фронта лейтенанту Вячеславу Петровичу Винокурову присвоено звание Героя Советского Союза.
Участник советско-финляндской войны. На Карельском перешейке ему покалечило левую ногу, которую пришлось ампутировать – стал ходить на протезе. Перед Великой Отечественной войной окончил Военную академию имени М.В. Фрунзе.
В Великую Отечественную войну подполковник В.П. Винокуров добился отправки на фронт. С октября 1941 года служил в штабе Западного фронта, командовал 200-й танковой бригадой. Участвовал в боях под Москвой и на Смоленщине.
30 ноября 1942 года погиб в районе деревни Киткино Сычевского района Смоленской области, похоронен в братской могиле в городе Сычевке.
Награжден орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 1-й степени, медалями.
В городе Сычевке Герою Советского Союза Вячеславу Петровичу Винокурову поставлен памятник. Его имя носит волжский теплоход. В честь Героя названы улицы в Чебоксарах и Новочебоксарске [178, 316, 353, 610, 650, 787, 803, 998, 1110, 1206].