После окончания адъюнктуры Василий Трофимович Тараненко служил младшим преподавателем в академии, а с 1956 по 1966 г. — сначала старшим научным сотрудником — руководителем группы Вычислительного Центра № 3 МО, затем начальником лаборатории ЦНИИ МО. Старший преподаватель кафедры «Динамика полета» (1966—1985). С 1985 по 2005 г. — старший научный сотрудник НИЛ.

Василием Трофимовичем Тараненко разработан и внедрен в практику прямой вариационный метод решения краевых задач динамики полета (применяется для расчета оптимальных маневров боевых самолетов и вертолетов). Им также внесен весомый вклад в развитие устойчивости и управляемости летательных аппаратов. Широко известны его работы по вопросам динамики самолета с вертикальным взлетом и посадкой. При научном руководстве профессора В. Т. Тараненко проводились исследования динамики полета летательных аппаратов специальных схем и типов, а в 2000-х гг. — исследования характеристик гибридных транспортных ЛА.

Один из авторов наиболее популярных в военных авиационных вузах учебников по дисциплине «Динамика полета и боевого маневрирования летательных аппаратов». В перечне его научных трудов более 200 работ, в том числе 6 монографий, ряд учебников, 3 учебных пособия, около 50 отчетов по научно-исследовательским работам, 7 авторских свидетельств на изобретения.

Под научным руководством В. Т. Тараненко защищено 16 кандидатских диссертаций.

Награжден орденом Отечественной войны 2 степени, орденом Красной Звезды и 18 медалями.