В. М. Глушков — автор трудов по алгебре, кибернетике и вычислительной технике. Основной результат, отраженный в его докторской диссертации, — формулировка и доказательство одной из интерпретаций пятой проблемы Гильберта. Под его руководством в 1966 г. была разработана первая в СССР персональная ЭВМ «МИР-1» (машина инженерных расчетов). Он был инициатором разработки и создания Общегосударственной автоматизированной системы учета и обработки информации (ОГАС) — вычислительной сети для связи центров сбора данных во всех регионах страны, предназначенной для автоматизированного управления всей экономикой СССР в целом; некоторые исследователи позже называли ее «советским Интернетом».