С 1917 г. по 1932 г. – технический директор Государственной строительной конторы по сооружению металлоконструкций Мосмаштреста (бывш. Строительная контора Бари; с конца 1929 г. Трест «Стальмост»). С 1918 г. по 1932 г. – главный инженер завода «Парострой» (Москва). В середине 1918 г. разработал проектный вариант конструкции 9-ярусной гиперболоидной радиомачты (высота 350 м) для двусторонней радиосвязи РСФСР (задание Радиотехнического отдела Комиссариата почт и телеграфов). Проектировал, руководил строительством деревянных трубопроводов (Москва), разработав закономерности сопротивления воды, и обобщил свой опыт в публикациях. Проектировал металлодеревянные фермы для завода на станции Люблино (Москва) и металлические фермы (пролет 32 м) для паровозостроительного завода (Подольск). Руководил проектными работами по восстановлению и монтажу 9-ти железнодорожных мостов на Сызрано-Вяземской железной дороге (1918). Руководил проектными и монтажными работами по восстановлению около 20 железнодорожных мостов на Ташкентской железной дороге (общий вес 64 тыс. пуд.) (1919–1920). Руководил проектными и монтажными работами на строи-тельстве 6-секционной гиперболоидной конструкции радиобашни на Шаболовке (высота 150 м, антенна 10 м) в Москве («Постановление Совета рабочей обороны…», июль 1919 г.). С 1920 г. – профессор МВТУ. Разработал оригинальный телескопический метод монтажа блоков башни; после частичного обрушения 4-й секции (в результате обрыва тросса) находился под следствием, приговорен к «условному расстрелу» (1921). Руководил проектными работами по завершению монтажа Шаболовской («Шуховской») радиомачты («ГлавСтальконструкция»); после сдачи башни в эксплуатацию (1922) обвинения Шухова во «вредительстве» и «условный расстрел» отменены.
С целью изучения вопросов разработки первых аппаратов по перегонке и разложению нефти «Шухова–Инчика», «Шухова–Гаврилова» (Привилегии 1888–1891 гг.) в Москву приезжала «Комиссия Синклера» из США. Международным патентным судом В.Г. Шухов признан единственным изобретателем крекинг-процесса (1923).
С 1924 г. по 1928 г. – председатель Комиссии Госплана СССР по нефтепроводам; в 1927 г. избран членом Всероссийского Центрального Исполнительного Комитета (ВЦИК). Руководил проектированием первых советских нефтепроводов Грозный–Туапсе и Баку–Батуми; мартеновских цехов Пермского завода; литейного цеха Харьковского и Ридеровского свинцово-плавильного завода. В 1925 г. подал ряд Заявок на патенты и получил Патенты на: «Водотрубный паровой котел (с вертикальными трубчатыми элементами) системы Шухова» – 31 августа 1926 г.; «Водотрубный котел системы В.Г. Шухова» – 27 апреля 1926 г. (взамен Привилегии); «Устройство для выпуска жидкости из сосудов с меньшим давлением в среду с большим давлением» (совместно с Елиным И.И. и др.) – в 1928 г. и получил Патент на «Воздушный экономайзер». Обобщил опыт работы в нефтяной промышленности в ряде статей: о патентах по перегонке и разложению нефти при повышенном давлении (1923–1928); о методиках расчетов нефтяных резервуаров; о применении петель в нефтепроводных линиях.
