Цікавитися живописом В. Винниченко почав ще з гімназійних років. Володимир Кирилович був одним із засновників «Артистичної секції», яка була створена в квітні 1929 року при Українській громаді в Парижі. У Франції брав уроки малювання, певний вплив на його творчість мала мистецька паризька школа «Еколь де Парі», організовував художні виставки, зокрема, завдяки йому в 1924 році в Берліні відбулася перша персональна виставка його приятеля, талановитого художника Миколи Петровича Глущенка. Проводить багато часу за мольбертом на французькому півдні в Сен-Рафаелі. Малює натюрморти й пейзажі, передаючи фактуру предметів, краєвидів, овочів, фруктів, дерев густими енергійними мазками, властивими для колористичного експресивного Глущенка.

За життя автора його твори експонувалися на виставках у Львові і були високо оцінені відомими мистецтвознавцями і художниками, зокрема, відомим арт-критиком Марією Келлер: «Перше, що вражає у творчості Винниченка, – це надзвичайне багатство фарб. Його пейзажі, квіти, «інтер’єри» просякнуті світлом і неначе прозорі. Його червоні та жовті тони мають безліч відтінків і заглиблюються, і збагачуються контрастовими плямами рідкісних, темних тонів. Винниченко закоханий у фарби. Він бавиться ними, як дорогоцінним камінням, і знаходить з надзвичайною легкістю чимраз нові кольорові багатства». Його багаторічний друг, високопрофесійний художник Микола Глущенко відзначив, що: «не маючи високого професійного знання, Винниченко ще з перших своїх малярських кроків дивував своїми досягненнями».

Поштовхом до малярства було багато причин, в тому числі і туга за Вітчизною, про що свідчать його українські пейзажі, написані по пам'яті.

І хоч Винниченко не був професійним художником, його малярський талант знаходить визнання навіть у професіоналів. Український художник Святослав Гординський назвав Винниченка «маляром далеко не аматорської міри». В живописі Винниченка яскраво відчувається вплив імпресіонізму. Натюрморти, пейзажі наповнені повітрям і сонцем, портрети відзначаються психологізмом.

Похмурі відтінки, які іноді трапляються в прозових творах, практично відсутні в його картинах. За заповітом вдови Володимира Кириловича, Розалії Яківни Винниченко, вся спадщина – щоденники, літературний і малярський доробок могли повернутися лише у незалежну, демократичну Україну. Це повернення розпочалось тільки в 2000 році. 89 одиниць зберігання, серед них – оригінальні олійні роботи, акварелі, альбоми з рисунками були передані архівом Колумбійського університету Національній Академії наук України.