Учёный в области авиационного моторостроения, конструктор авиационных двигателей, генерал-майор инженерно-технической службы (1944), академик АН СССР (1953). В 1931-1933 гг. - начальник отдела ЦИАМ. С 1935 г. главный конструктор авиамоторного завода № 26 в Рыбинске. В 1946 г. возглавил ОКБ в Ленинграде, одновременно в 1947-1956 гг. руководил ОКБ - 45 в Москве. С 1956 г. генеральный конструктор.
Под его руководством создан ряд авиационных двигателей для истребительной авиации и скоростных бомбардировщиков. Поршневые двигатели Климова устанавливались на самолётах Туполева, Петлякова, Лавочкина, Яковлева. В послевоенный период под руководством В.Я. Климова разработан ряд двигателей для самолётов Лавочкина, Микояна, Ильюшина, Туполева. Он также внёс существенный вклад в развитие теории смазки, в решение проблем уравновешивания поршневых авиадвигателей и других вопросов двигателестроения. Учёный 4 раза был удостоен Сталинской премии (1941, 1943, 1946, 1949).
Дважды Герой Социалистического Труда (1940, 1957). Имеет государственные награды.
Скончался В.Я. Климов 9 сентября 1962 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (1 уч. 9 ряд), авторы памятника на могиле - скульптор И. Тенета и архитектор Ю. Сосенко.
