Родился в селе Богородское, ныне Сергачского района Нижегородской области, в семье рабочего.

Участник Великой Отечественной войны с сентября 1942 года.

Командир орудия 47-го гвардейского артиллерийского полка (21-я гвардейская Невельская стрелковая дивизия, 3-я ударная армия, 2-й Прибалтийский фронт), гвардии младший сержант Ермолаев, в бою в районе пункта Эргли (ныне Мадонского района Латвии) огнём орудия подбил головной танк, подавил огонь четырёх пулемётных точек, а также уничтожил самоходную артиллерийскую установку.

Звание Героя Советского Союза присвоено 24 марта 1945 года.

После окончания войны работал секретарём Сергачского райкома комсомола. 

Окончил Горьковский педагогический институт (1957).

1957-1972 - в Сергачской школе № 1: учитель, директор (1962-1972).

1972-1975 - директор школы-интерната № 6 города Горького.

1975-1983 - директор школы № 62 города Горького.

Почётный гражданин города Сергача Горьковской области (13.09.1979).

Жил в Нижнем Новгороде, похоронен на Ново-Сормовском кладбище.

Награды: ордена Ленина (24.03.1945); Отечественной войны 1-й степени (06.11.1985); Славы 3-й степени (10.04.1945); медали, в т.ч. «За отвагу» (24.12.1943).

Память: в городе Сергаче одна из улиц носит его имя. На доме, где он жил (Нижний Новгород, Канавинский район, бульвар Мира, 9), установлена памятная доска.