Сфера наукових інтересів В. В. Рибалки – теоретична, прикладна і практична психологія, методологія психологічної науки, психологія особистості, психологія праці і професійної підготовки, педагогічна та вікової психологія, психопедагогіка. Серед найвагоміших наукових результатів – створення психологічної теорії особистості, що спирається на модель тривимірної, поетапно конкретизованої психологічної структури особистості, як основи особистісного підходу у психології та педагогіці, розробка концепції розвитку творчо обдарованої особистості, культурологічних та аксіологічних аспектів психології честі та гідності особистості, теорії і практики демократизації освіти та громадянського суспільства, елементів теоретичної та практичної геронтопсихології дорослої особистості.

В. В. Рибалка є автором понад 550 наукових робіт з психології. Він є членом редколегій трьох наукових журналів психолого-педагогічного спрямування.

За його наукового керівництва і консультування захищено 2 докторські й 20 кандидатських дисертацій..