Доктор сельскохозяйственных наук Тюлин В.А. внес значительный вклад в развитие научного направления  «Роль агроэкологических факторов и агротехнических приемов в формировании продуктивности сельскохозяйственных культур» По данным многолетних исследований он разработал структурно-функциональную модель фитоценоза из многолетних трав. Изучил дифференцированное распределение в течении вегетационного периода повышенных норм минеральных удобрений при получении экологически безопасной продукции. Предложил соотношения компонентов кормовых смесей в зависимости от назначения посева; установил рациональные режимы использования бобовых и мятликовых травостоев; изучил долголетние сенокосные и пастбищные травосмеси на основе люцерны синегибридной, козлятника восточного, лядвенца рогатого, райграса пастбищного; определил ценотическую активность компонентов травосмесей. Обосновал влияние насыщения севооборотов многолетними травами, сидерации на плодородие почвы; эффективность подсева бобовых трав. На основе факториальных схем Тюлин А.В. уточнил режимы минерального питания многолетних трав; последействие биологического азота; выявил коэффициент использования азотных удобрений по укосам с помощью метода меченых атомов; разработал мозаичный посев многолетних трав способом перекрестных полос.

На  основе многолетних опытов В.А. Тюлин обосновал закономерности формирования урожаев кормовых культур в различных агроэкологических условиях. Определил влияние ландшафтно-экологических условий на продуктивность зерновых, урожайность общей фитомассы, на показатели их роста и развития; выявил агромикроландшафтные условия наиболее соответствующие экологически обоснованному размещению зерновых культур. Изучил особенности развития  и формирования урожая пятикомпонентной бобово-злаковой травосмеси и козлятника восточного в зависимости от местообитания и эффективные способы распашки старовозрастных плантаций козлятника восточного.

Профессор В.А. Тюлин руководит научной школой «Управление продукционным и средоулучшающим процессом кормовых растений». Публикуется в таких  журналах как «Известия ТСХА»,  «Вестник РАСХН», «Доклады РАСХН», «Кормопроизводство», «Земледелие», «Сельскохозяйственная биология», «Агрохимия» и др.  Под его руководством защищено 7 кандидатских диссертаций, подготовлено около 300 ученых агрономов по направлению подготовки Агрономия. Ежегодно к внедрению в производство рекомендуется 2-3 студенческие научные работы. Дипломники ежегодно участвуют во Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу в номинациях «Экология и природопользование», «Природообустройство и водопользование».

Тюлин В.А. награжден бронзовой медалью за разработку экологически безопасной агротехнологии возделывания однолетних поливидовых посевов (Российская агропромышленная выставка «Золотая осень» 2015 г). На 36 Международном Парижском книжном Салоне и Московском Международном Салоне образования 2016 монография Тюлина В.А. с соавторами, обобщившая результаты деятельности научной школы, удостоена золотой медали. 

Под руководством профессора В.А. Тюлина защищено 7 кандидатских диссертаций:

1.   Дворецкий Валерий Васильевич

2.   Кузнецова Светлана Николаевна

3.   Иванова Надежда Николаевна

4.   Пугачева Людмила Васильевна

5.   Гриц Надежда Владимировна

6.   Громцева Ирина Валериевна

7.   Вагунин Дмитрий Александрович

Тюлин В.А. является автором 410 публикаций, рекомендаций производству, в том числе 5 монографий, 4 патентов, более 30 учебных и учебно-методических пособий (с грифом УМО ВУЗов 7 и с грифом Министерства сельского хозяйства 2). Число публикаций автора в РИНЦ 80, число публикаций в российских журналах из перечня ВАК больше 30.

За научную и педагогическую деятельность В. А. Тюлин награжден Почетной грамотой Минсельхозпрода России (1997), медалью им. Т. С. Мальцева (2003 г.), ему присвоено почетное звание «Заслуженный работник высшей школы Российской Федерации» (2003 г.).