Juozapas Vilius Petrauskas gimė 1938 m. sausio 20 d. Vidžiūnų kaime (Utenos raj.). 1968 m. baigė Lietuvos valstybinę konservatoriją, nuo 1970 m. dirbo Lietuvos valstybiniame akademiniame dramos teatre, nuo 1990 iki 1998 m. – Valstybinio Vilniaus mažojo teatro aktorius.
J. V. Petrauskas pasižymėjo kaip savitas charakterinių ir epizodinių vaidmenų atlikėjas. Tarp jo sukurtų vaidmenų ryškiausi – Chuanas (D. Wassermano, J. Dariono, M. Leigho „Žmogus iš Lamančos“, rež. Algirdas Lapėnas), Grigorijus Vidopliasovas (F. Dostojevskio „Stepenčikovo dvaras ir jo gyventojai“, rež. Henrikas Vancevičius), Zuikis (E. Švarco „Raudonkepuraitė“, rež. Vitalis Gruodis), Eduardas (F. Schillerio „Klasta ir meilė“, rež. Otas Langas), Gaidys ir Gandras (K. Kubilinsko „Strakaliukas ir Makaliukas“, rež. Algirdas Lapėnas, „Vėjo botagėlis“, rež. Stefa Nosevičiūtė) ir kt.
Vilniaus mažajame teatre sukūrė net kelis įsimintinus vaidmenis Rimo Tumino režisuotuose spektakliuose – Lošėją M. Lermontovo „Maskaradas“ ir Lakį S. Becketto „Belaukiant Godo“.
Vilius Petrauskas sukūrė vaidmenis filmuose „Herkus Mantas“ (rež. Marijonas Giedrys, LKS), „Tadas Blinda“ (rež. Balys Bratkauskas, LKS), „Atpildo diena“ (rež. Stasys Motiejūnas, Algimantas Puipa, LKS), „Nesėtų rugių žydėjimas“ (rež. Marijonas Giedrys, LKS).
Už gerą darbą J. V. Petrauskas ne kartą apdovanotas Lietuvos kultūros ministerijos padėkos raštais.
Juozapo Viliaus Petrausko palaikai pašarvoti Olandų laidojimo rūmuose 12 salėje. Karstas išnešamas balandžio 13 d., šeštadienį, 11.30 val.. Laidotuvės vyks Karveliškių kapinėse.
