Уроженец Новочеркасска, он окончил Астраханский технологический институт рыбной промышленности.
Во время штурма села Комсомольского группой Вадима Петухова было уничтожено около 40 боевиков и несколько пулеметных точек боевиков. Затем вместе с семью подчиненными он оказался отрезан от основных сил и занял в укрепленном доме круговую оборону. Группа три часа отбивала атаки противника. От взорвавшейся рядом гранаты Вадим Петухов получил контузию, но продолжал руководить группой, и в критический момент вызвал по рации огонь артиллерии на себя. Боевики понесли потери, а спецназовцы прорвались к своим.
Указом Президента России от 14 февраля 2001 года за проявленные героизм и мужество при выполнении воинского долга полковнику внутренней службы Вадиму Петухову было присвоено звание Героя Российской Федерации с вручением медали «Золотая звезда».
Вадим Петухов был участником акции Вахта Героев Отечества в Невинномысске, проводил уроки мужества для школьников, а высаживал деревья на Аллее Героев на бульваре Мира.
«Поздравляю Вадима Алексеевича с праздником! Желаю крепкого здоровья, мира и добра!» - написал в своем аккаунте глава Невинномысска, Герой России Михаил Миненков.
