В.М. Глушков - создатель теории цифровых автоматов, теории и практики проектирования ЭВМ, уникальной в мире системы автоматизации проектирования ЭВМ «ПРОЕКТ», теории программирования и систем алгоритмических алгебр, систем искусственного интеллекта. Под его научным руководством впервые в мире были созданы суперкомпьютеры с новой многопроцессорной макроконвейерной архитектурой (архитектура MIMD по современной классификации), а также компьютеры «Днепр», «Киев»,
«Промiнь»,
МИР-1, МИР-2, МИР-3 и другие.
Впервые в мире В.М. Глушков разработал целостный проект цифрового государства и цифровой экономики ОГАС - проект Общегосударственной автоматизированной системы сбора и обработки информации для учета, планирования и управлении народным хозяйством СССР. В.М. Глушков - главный идеолог и один из основных создателей индустрии автоматизированных систем управления в СССР, под его научным руководством был создан ряд крупных АСУ предприятий и крупных отраслевых ОАСУ, таких как ОАСУ Министерства приборостроения, ОАСУ Министерства оборонной промышленности, другие ОАСУ девятки оборонных министерств, Республиканская АСУ в УССР, АСУ «Москва», АСУ «Олимпиада-1980» и другие системы. Он был научным руководителем межведомственного комитета и Совета директоров головных институтов оборонных отраслей по управлению, экономике и информатике. В.М. Глушков был председателем Научного совета по вычислительной технике и системам управления Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике. В.М. Глушков развивал системы искусственного интеллекта типа «глаз-рука», «читающий автомат», «самоорганизующаяся система», системы поддержки принятия решений, системы автоматизации математических доказательств.
В.М. Глушков - автор более 800 печатных работ.