Виктор Петрович Осипов — один из основоположников патофизиологического направления в психиатрии. Опубликовал 190 научных работ по клинической психиатрии и неврологии, психологии, морфологии и физиологии центральной нервной системы; в основе его исследований – патофизиологический, анализ психопатологических явлений. Особенно подробно им изучены аффективные состояния (маниакально-депрессивный психоз), некоторые формы шизофрении и прогрессивный паралич, подчеркивая значение учения И.П. Павлова для психиатрии. Обосновал представление о прогрессивном параличе как о позднем сифилитическом психозе, чем опроверг метасифилитическую теорию прогрессивного паралича. Развивал идеи В. М. Бехтерева о необходимости объединения в единую комплексную систему биологических и социолого-психологических наук, общим предметом которых является человек. Совместно с учениками изучал соматические и эндокринно-вегетативные нарушения при маниакально-депрессивном психозе.

В. П. Осипов – автор первых советских руководств по психиатрии. Им разработаны основы военной психиатрии в СССР, в т. ч. Психоневрологической патологии военного времени (закрытые травмы мозга, психогении), был председателем Ленинградского общества невропатологов и психиатров (с 1917 года), почетным членом ряда научных объектов. В 1933 году ему было присвоено звание Заслуженного деятеля науки РСФСР.

С начала мая 1923 года В. П. Осипов был одним из лечащих врачей В. И. Ленина. В составе трёх врачей констатировал его смерть вечером 21 января 1924 года и участвовал в написании патологоанатомического заключения 22 января того же года. Его воспоминания о болезни и смерти Ленина были опубликованы в журнале «Наша Искра».

Виктор Петрович Осипов скончался 22 мая 1947 года в Ленинграде. Похоронен на Богословском кладбище, где позже рядом с ним была похоронена его жена – Вера Николаевна Осипова.