После окончания адъюнктуры (1951 г.) Владиллен Павлович Сырнев был оставлен для дальнейшего прохождения службы в академии на преподавательской работе. С 1968 по 1978 г. — начальник кафедры оружия массового поражения и защиты от него. С 1978 по 1988 г. — начальник кафедры вооружения. Основатель этой кафедры. После увольнения из рядов Вооруженных Сил работал профессором на кафедре вооружения.

Научная деятельность В. П. Сырнева определялась следующими направлениями: радиационная безопасность, теория точности и надежности автоматики авиационных боеприпасов, боевое применение и живучесть авиационных средств поражения. Многолетний творческий труд В. П. Сырнева и его учеников обеспечили создание научных основ для принятия решений по боевой подготовке личного состава ВВС и перспективам развития отдельных видов вооружения.

Автор и соавтор более 100 научных трудов, в числе которых 6 учебников, 5 монографий, некоторые из которых издавались за рубежом.

Под личным руководством В. П. Сырнева подготовлены 28 кандидатских диссертаций.

В. П. Сырнев был прекрасным методистом, обладал яркими лекторскими способностями и заслуженно пользовался авторитетом талантливого ученого и педагога.

Награжден орденом Отечественной войны 1 степени, орденом Трудового Красного Знамени, орденом «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» 3 степени и многими медалями.