Научные интересы В.А. Мошина сформировались ещё в университетские годы. С 1925 г. он начал публиковаться в научных журналах. В период работы в Копривнице занимался преимущество русско-варяжской проблематикой, которой посвящены его докторская диссертация «Норманска колонизациjа у Источноj Европи» и около 30 статей, в числе которых «Русский остров», «Тмуторокань, К-рх и Сам-крц», «Третье» русское племя», «Ещё о новооткрытом хазарском документе», «Варяго-русский вопрос», «Начало Руси: Норманны в Восточной Европе» и др. С 1930 гг. в центре внимания В.А. Мошина находились письменные памятники Афона, посвящённые деятельности афонских монастырей и внутренней и внешней политике сербских князей. С 1933 г. В.А. Мошин вместе с Александром Васильевичем Соловьёвым (1890–1971 гг.) и Георгием Александровичем Острогорским (1902–1976 гг.) был членом редакции Сербской Академии Наук по изданию византийских источников по истории Сербии. Каждое лето с 1935 по 1939 гг. проводил в экспедициях на Афон, где в архивах монастырей изучал сербские и греческие источники. Результаты афонских экспедиций исследователи делят на две группы: публикация документов и исследований о подлинности и датировке исторических источников, а также работы по истории русского монашества на Афоне и братии монастыря Хиландар. В подготовленное совместно с А.В. Соловьёвым издание «Греческие грамоты сербских государей» вошли публикации и исследования 45 грамот, выданных сербскими правителями разным афонских монастырям (в том числе грамота сербского деспота Иоанна Углеши 1368 г. о примирении между Сербской церковью и Константинопольской патриархией). Также результатом афонских исследований стали публикации нескольких десятков статей по истории византийско-южнославянских и русско-византийских отношений, об игуменах Хиландара, о некоторых проблемах сфрагистики и палеографии, например, статьи «Средневековые сербские печати», «Житие старца Исайи, игумена русского монастыря на Афоне», «Русские на Афоне и русско-византийские отношения в XI–XII вв.». Весьма плодотворной была деятельность В.А. Мошина на посту директора Архива Югославянской Академии Наук в Загребе. Под его руководством и при непосредственном участии шли систематизация, регистрация и каталогизация всех коллекций архива, составлено описание собраний славянских рукописных памятников (кириллических, глаголических и латинских), налажены консервация и машинная реставрация рукописных источников, разработан аппарат для импрегнирования (консервации бумаги с помощью полимерной плёнки).