В.В. Виноградов принадлежал к замечательной плеяде тех русских филологов, которым была чужда узкая специализация, замкнутость и однонаправленность исследовательских интересов. Перу Виноградова принадлежат более 300 работ, посвященных самым разным вопросам русской филологии: это фундаментальные исследования по теории русской художественной литературы, поэтической речи, стилистике, теории языковой нормы, грамматике, истории русского языка, лексикологии, лексикографии, текстологии. Во всех этих областях ученым было сказано новое слово, его яркие и оригинальные исследования во многих случаях сыграли определяющую роль в развитии русской филологической науки. Из многочисленных проблем, стоявших в центре исследовательских интересов Виноградова за последние годы, особое значение имеют три. Первая – это проблема внутренних законов развития языков. Освещению этой проблемы посвящена обширная статья «Понятие внутренних законов развития языка в системе марксистского языкознания» (1952). Общие идеи, изложенные в этой статье и обоснованные научным анализом конкретного материала, приняты всеми языковедами и стали достоянием лингвистической науки. Вторая – это проблема словообразования в его отношении к грамматике. Заслугой Виноградова является то, что он впервые в науке поднял вопрос о принципиальной важности для создания подлинной истории русского языка изучения исторического становления современной системы русского словообразования. Самый крупный и принципиально важный труд Виноградова – его обширная статья «Словообразование в его отношении к грамматике и лексикологии» (1952). Третья проблема – это проблема синтаксиса. Виноградов обогатил синтаксическую науку новой теорией словосочетания. Эта теория легла в основу 2-й части академической «Грамматики русского языка» (1954) и получила широкое распространение среди языковедов. В основе этого учения лежит четкое разграничение словосочетания и предложения, которые, будучи самостоятельными разделами синтаксиса, представляют собой качественно различные синтаксические категории. Теория словосочетания Виноградова открывает новые перспективы не только в изучении синтаксиса языка, но также лексикологии и семасиологии.
В кругу трудов академика Виноградова грамматические исследования занимают одно из центральных мест. В работах «Современный русский язык» (Ч. 1–2 – 1938 г.), «Русский язык. Грамматическое учение о слове» (1947 г., за которую была присуждена в 1951 г. Сталинская (Государственная) премия IIстепени), «Основные вопросы синтаксиса предложения» (1955 г.) дан полный курс русской грамматики. Заслугой Виноградова стало установление тесных взаимосвязей между грамматикой и лексикой. Он отстаивал принятое в современной русистике деление грамматики на грамматическое учение о слове, учение о словосочетании, учение о предложении и о сложном синтаксическом целом. Последнее тесно связано с теорией и лингвистикой текста. Академику принадлежит формулировка основных характеристик предложения. Теоретические положения и выводы в грамматических исследованиях ученого непосредственно черпаются из богатейших материалов русского литературного языка и живой народной речи – в их современном состоянии и в их истории. «Напряженный историзм» всегда был главнейшей чертой его научного метода. Грамматические труды Виноградова оказали большое и плодотворное влияние на все последующее развитие нашей грамматической науки.