Ученый сыграл выдающуюся роль в развитии отечественного инженерного образования, промышленности, энергетики, экономики. Он исследовал рабочие процессы, происходящие в паровых машинах, котельных агрегатах и двигателях внутреннего сгорания. В 1905 году разработал схему теплового расчета котлоагрегата, основанную на правильном представлении о процессах теплопередачи, а в 1906 году — теорию экономического расчета рабочего процесса паровой машины. Занимался также реконструкцией парового хозяйства текстильных фабрик, внедряя на них комбинированные теплосиловые установки высокой экономичности. Впервые в мире в 1907 году предложил тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания, до сих пор лежащий в основе проектирования и анализа рабочих процессов этих двигателей. Предложил в 1906 году конструкцию двухтактного двигателя внутреннего сгорания двойного расширения. В 1909 году такой двигатель, предназначенный для тепловоза, был построен. При испытаниях двигатель дал положительные результаты. Василий Игнатьевич в своей книге «Проблема тепловоза и ее значение для России» (1918) наметил пути конструирования тепловозов. В 1921 году В. И. Ленин поддержал предложение профессора Л. К. Рамзина о создании Теплоэнергетического научно-исследовательского института имени В. И. Гриневецкого и К. В. Кирша (в будущем — ВТИ им. Ф. Э. Дзержинского). 13 июля 1921 года Совет Труда и Обороны постановил: «В воздаяние заслуг и увековечение памяти основателей и главных руководителей Московской школы теплотехников учредить теплотехнический институт, присвоив ему наименование «Теплотехнический институт имени профессоров В. И. Гриневецкого и К. В. Кирша». Первым директором института стал Рамзин Леонид Константинович.