Практическую направленность имеет развитая В.А.Якубовичем математическая теория параметрического резонанса, в рамках которой разработаны точные методы, позволяющие получать важные для приложений результаты. Другой цикл работ В.А.Якубовича относится к теории нелинейных систем управления. Ему принадлежит знаменитая "частотная теорема", которая устанавливает связь между частотными методами в теории управления и методом функций Ляпунова и применяется в разных областях, таких как устойчивость, адаптация, оптимальное управление и других. Использование частотной теоремы позволило получить разнообразные "частотные" критерии абсолютной устойчивости, которые придали "второе дыхание" методу функций Ляпунова. (Один из вариантов частотной теоремы носит название "Лемма Якубовича-Калмана").

В.А.Якубовичем найдены частотные условия устойчивости и неустойчивости в целом, условия существования устойчивых в целом периодических и почти периодических режимов, частотные условия автоколебательности. Весьма важно, что эти условия формулируются в удобной для приложений частотной форме - в виде свойств частотной характеристики линейной части системы. Частотная теорема позволила также дать эффективное решение задачи аналитического конструирования регулятора, минимизирующего квадратичный функционал. Работы В.А.Якубовича по специальным матричным неравенствам, встречающимся в теории управления, получили признание среди специалистов и нашли многочисленных последователей в России и за ее пределами. Статья в ДАН СССР за 1962 год, содержащая простейший вариант частотной теоремы, включена в специальный том "Twenty Five Seminal Papers in Control", IEEE Press, USA, в котором представлены 25 статей, оказавших, по мнению международной комиссии, наибольшее влияние на развитие теории управления в XX веке.

Для В.А.Якубовича характерно сочетание плодотворной работы в абстрактных областях математики с успешными исследованиями прикладных задач. Он обладает счастливой способностью ставить содержательные математические задачи на основе анализа запросов практики. В.А.Якубович является одним из создателей математической теории обучаемых распознающих систем и родоначальником Ленинградской школы по теории адаптивных систем управления и обработке информации. Ему принадлежит получивший большую популярность метод рекуррентных целевых неравенств, с помощью которого решен широкий круг задач.

В.А.Якубович удостоен премии Ленинградского университета за педагогическое мастерство в 1986 г., является лауреатом Международной премии им. Н. Винера 1993 года за вклад в кибернетику, лауреатом премии Санкт-Петербургского университета 1996 года за цикл работ по оптимальному управлению. В 1996 году ему присуждена международная премия американского Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) за оригинальные и фундаментальные достижения в теории устойчивости и оптимального управления. В 1998 году Указом Президента Российской Федерации В.А.Якубовичу присвоено почётное звание "Заслуженный деятель науки Российской Федерации". В 2005 году В.А.Якубович награжден орденом Почета, в 2006 году он избран "Почетным профессором СПбГУ".