Научные интересы

Управление водными ресурсами, география и экономика природопользования и охраны окружающей среды, глобальная экология и устойчивое развитие, системный анализ.
Синтезируя результаты исследований в этих направлениях, выполнил прогностический анализ стратегического значения водных ресурсов как структурообразующего фактора для развития народного хозяйства России на длительную перспективу.
Обосновал долгосрочный сценарий, согласно которому основным источником экономического развития нашей страны в «постнефтяной» период будут водные ресурсы, а важнейшим экспортным сектором станет производство водоёмкой продукции.
Сформулировал концепцию реализации этого сценария. Предложил новые подходы к построению моделей управления водными ресурсами, в частности, на основе разработанного аппарата производственных функций с виртуальными переменными в условиях неопределённости.

Председатель Научного совета РАН «Водные ресурсы суши».
Главный редактор журнала «Водные ресурсы», член редколлегий журналов «Экономика и математические методы», «Вода: химия и экология», «Экологическое планирование и управление», «Биосфера», «Век глобализации».
Председатель диссертационного совета при Институте водных проблем РАН.
Член ряда научных и научно-технических советов, комиссий, рабочих групп и пр., председатель экспертного совета Федерального агентства водных ресурсов.
Зав. кафедрой управления природными ресурсами факультета государственного управления МГУ, зав. кафедрой экологии и управления водными ресурсами экологического факультета РУДН.

Научные публикации

• Danilov-Danil’yan V.I., Losev K.S., Reyf I.E. Sustainable Development and the Limitation of Growth. Springer/Praxis. London, Chichester. 2009. – 262 p.
• Данилов-Данильян В.И. Водные ресурсы мира и перспективы водохозяйственного комплекса России. М.: Общественная палата РФ, 2009. – 88 с.
• Данилов-Данильян В.И., Хранович И.Л. Управление водными ресурсами. Согласование стратегий водопользования. М.: Научный мир, 2010. – 232 с.
• Гл. редактор и автор многих статей «Экологической энциклопедии» в 6 томах (изд-во «Энциклопедия), в 2008–2010 гг. издано 3 тома. 

Премии и награды

• Орден Почёта, 1998 г.
• Премия Правительства РФ, за разработку и создание природоохранного комплекса, включающего специализированные комплекс контроля экологического состояния водной среды и судно-носитель, 1996 г.