Специалист по применению методов точных и естественных наук при изучении проблем гуманитарной сферы, в том числе в области эстетики, искусствознания, философии, культурологии, психологии, социологии, лингвистики, литературоведения и др. Кандидат физико-математических наук, доктор философских наук, профессор. Главный научный сотрудник Государственного института искусствознания, профессор Государственного университета управления, почетный профессор ряда отечественных и зарубежных университетов, действительный член Международной академии информатизации и Академии гуманитарных наук. В течение 20 лет возглавлял Российское отделение Международной ассоциации эмпирической эстетики, в то же время являясь вице-президентом этой ассоциации.
В. М. Петров –– активный участник социальной и художественной жизни, автор оригинальной (экспериментальной) прозы и поэзии ("Обратимость времени"), переводов из английской, французской и итальянской поэзии ("Калейдоскоп"). Опубликовал более 600 научных работ по физике и гуманитарным наукам (переведены на 14 языков), включая 13 монографий, а также учебник "Количественные методы в искусствознании" (М.: URSS).