Науковим інтересом професора В.В.Вітлінського  є математичне моделювання економічних систем і процесів в умовах невизначеності, конфліктності та зумовленого цим ризику.

       Вітлінський В. В. є одним із фундаторів української наукової школи з ризикології (теорії економічного ризику), активно займається науково-організаційною роботою: з 1997 р. є заступником голови — вченим секретарем Підкомісії економічної кібернетики Науково-методичної комісії у галузі знань «Економіка і підприємництво» Міністерства освіти і науки України; з 2000 року – науковий керівник Всеукраїнського наукового семінару “Моделювання та  ризикологія в економіці”, котрий функціонує на базі КНЕУ; з 1998 року був заступником голови Фахової ради з напряму “Економіка і підприємництво” ДАК Міністерства Освіти і науки України. В.В. Вітлінський призначається офіційним опонентом на захистах докторських і кандидатських дисертацій, був членом експертної ради ВАК України. Є головою спеціалізованої ради по захисту докторських та кандидатських дисертацій у КНЕУ, членом редколегії кількох наукових збірників, що входять до переліку ВАК України, зокрема “Моделювання та інформаційні системи в економіці”, міжнародного наукового журналу “Економічна кібернетика”. Член програмного комітету низки наукових конференцій. З 1999 р. — постійний член програмного комітету міжнародної наукової школи “Моделювання та аналіз безпеки і ризику в складних системах” (РФ), до якого входять відомі вчені низки країн Європи та Америки. (Міжнародною науковою школою проводяться щорічні наукові конференції у м. Санкт-Петербурзі). 

       Роботи Вітлінського В. В. з моделювання та ризикології добре відомі й визнані в Україні та за її межами. Вітлінський В.В. був нагороджений срібною медаллю Міжнародного бібліографічного центру Кембриджа (Англія) «Людина 2000-2001року» у номінації вчені-економісти.

        Вітлінський В. В. успішно провадить підготовку наукових кадрів. Під його науковим керівництвом 10 вчених захистили докторські дисертації, 18 – успішно захистили кандидатські дисертації, ще декілька науковців працюють над докторськими та кандидатськими дисертаціями. Є гарант освітньо-професійної програми підготовки магістрів зі спеціалізації «Економічна кібернетика».

 У своєму доробку має понад 409 наукових і навчально-методичних робіт (8 монографії, 20 підручників і навчальних посібників, 14 з яких мають гриф Міністерства освіти і науки України).  5 основних публікацій за останні 5 років1.Вітлінський В.В. Прогнозування поведінки економічної системи з використанням модифікації логістичного відображення. /В.В. Вітлінський, Ю. В. Коляда, Ліпанова//Сучасні проблеми прогнозування розвитку складних соціально-економічних систем. Монографія/За ред. О.І. Черняка, П.В. Захарченка. – Бердянськ: ФО-П Ткачук О.В., 2014р. – 458с.(с.20-30).

2.Витлинский В.В. Учет объективно-субъективной структуры риска в принятии решений в финансово-экономической сфере./В.В. Витлинский//Моделирование и Анализ Безопасности и Риска в Сложных Системах: Труды Международной Научной школы МАБР – 2014 (Санкт-Петербург, 18-20 ноября 2014г.) /ГОУ ВПО «СПбГУАП». СПБ., 2014. Под ред. Проф. И.А. Рябинина, Е.Д. Соложенцева (стр. 318-324).

3. Vitlinskyy V.V. Determination and Estimation of Risk Aversion Coefficients / V. Vitlinskyy, T. Bodnar, Y. Okhrin, T. Zabolotskyy //Abstrakt (pdf) ? Fulltext (pdf) http://www.math.su.se/publikationer/skriftserieer/forskningsrapporter-i-matematisk-statistik-2015-1.223837.

4. Вітлінський В.В. Оцінювання рівня економічної безпеки на підґрунті моделювання знань / В.В. Вітлінський, О.С. Катуніна// Моделювання та інформаційні системи в економіці: збірн. наукових праць. – К.: КНЕУ, 2017. – вип. 93. – С. 74-90.

5. Vitlinskyi V. Modeling situations in foreign economic activity / V. Vitlinskyi, L. Makhanets // The USV Annals of Economics and Public Administration. – Vol 18. – No 1 (27). – 2018. – Р. 149-155 (індексується  вEBSCO).