Одним из активно развивающихся научных направлений на кафедре является групповой анализ и его приложения в математическом моделировании. С 2011 года при кафедре работает научно-исследовательская лаборатория «Групповой анализ математических моделей естествознания, техники и технологий» (НИЛ ГАММЕТТ), сотрудники которой проводятся научные исследования, в том числе совместно с университетами Испании, Швеции и Канады.
Кафедра ВВТиС обеспечивает развитие и использование в рамках НИР и НИОКР суперкомпьютера УГАТУ, который в результате ежегодно проводимых модернизаций остается самой мощной вычислительной системой в Республике Башкортостан, а также входит в число мощнейших компьютеров Приволжского федерального округа.
Сотрудники кафедры курируют функционирование комнаты 3D визуализации, где регулярно проводят экскурсии для предприятий и абитуриентов, также студенты общенаучного факультета строят модели и разрабатывают приложения для комнаты в рамках курсовых работ.
Сотрудники кафедры активно участвуют в совместных научных разработках в области математического моделирования с предприятиями Уфы, в том числе с ОАО УМПО и НПП Технопарк авиационных технологий. В настоящее время сотрудниками кафедры ведутся совместные работы с НПП Технопарк АТ в области моделирования ионно-плазменной имплантации.
В рамках сотрудничества с БГМУ сотрудниками кафедры выполняются исследования в следующих областях
В последнее время на кафедре (в сотрудничестве со специалистами кафедры СЛАТ, а также зарубежными научными группами) развивается направление исследований в области разработки математических и компьютерных моделей процессов прототипирования и аддитивного производства как для нужд авиационной промышленности, так и для медицины.
