Научно-исследовательская работа в Педагогическом институте велась на базе двадцати одной кафедры, семи научных лабораторий и четырех научно-образовательных центров. Средства финансирования из внешних источников были привлечены для реализации 42 проектов. Научные исследования проводились в рамках субсидии на выполнение плана мероприятий от Министерства образования и науки Российской Федерации,  гранта Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых, целевого финансирования инициативных научных проектов Российским фондом фундаментальных исследований и Российским гуманитарным научным фондом,  целевого финансирования инициативных научных проектов Всероссийской общественной организацией «Русское географическое общество», гранта Департамента экономического развития Вологодской области, а также хоздоговорных работ, выполняемых по заказу хозяйствующих субъектов. Основную часть от общего числа внешне финансируемых исследований составили работы естественнонаучной и социально-гуманитарной направленности.

Тематика ведущих естественнонаучных исследований была связана, в основном, с вопросами экологии и биоразнообразия Вологодской области. В исследованиях исторического профиля разрабатывались проблемы аграрной истории России XX века, исторической демографии, исторического краеведения. Этнолингвистика и феноменология «вологодского текста» стали предметной областью  большинства работ филологической направленности.

В рамках психологических исследований изучены профессиональные предпочтения школьников − выпускников II ступени общеобразовательных организаций, разработана модель определения прогноза успешности в управленческой деятельности кандидатов в «Золотой кадровый резерв города Вологды». В ходе исследования проблем социальной сферы произведена оценка качества услуг в госучреждениях социального обслуживания населения области.

Научно-исследовательская работа по направлениям культурологии и искусствоведения была связана с  изучением и сохранением народной традиционной культуры Русского Севера, музыкальной культуры Вологодского края. Актуальные вопросы экономики решались в маркетинговых исследованиях соответствия системы профессионального образования потребностям рынка труда региона.  Исследования в области информационных систем были направлены на изучение методики создания и использования электронных образовательных ресурсов. Ведущие исследования в области физико-математических наук были посвящены выполнению плана мероприятий по развитию математического образования и вопросам аппроксимации марковских цепей.

По результатам научно-исследовательской работы сотрудников Педагогического института издано 18 монографий, 9 сборников научных трудов и материалов конференций. Результаты исследований отражены в содержании 39 статей, зарегистрированных в базах данных Scopus и Web of Science, 85 статей в журналах списка ВАК. Общее количество опубликованных статей − 598 единиц, более 480 из которых вошли в базу РИНЦ. Совокупный импакт-фактор изданий, в которых размещены работы преподавателей Педагогического института ВоГУ, – 31,513.

В содержании публикаций 2016 года нашли отражение и результаты исследований, посвященных разработке проблем высшей школы: научно-методических основ преподавания учебных дисциплин, проблем формирования теоретико-методологической грамотности студентов, их профессиональной компетентности, профессионально-важных качеств, условий реализации образовательного процесса в высшей школе. По итогам работы изданы 22 учебника и учебно-методические пособия. Проблемные вопросы методологии высшего образования выносились на обсуждение профессионального сообщества в рамках работы конференций, семинаров, круглых столов.

В 2016 году на базе Педагогического института проведено 19 научных мероприятий различного уровня. Наиболее представительными из них были научно-практический форум «Вологодская область – душа Русского Севера», II Всероссийская научная конференция «Некрасовские чтения», III Всероссийские Беловские чтения, межрегиональная конференция «Биологические ресурсы: изучение, использование, охрана», межрегиональная конференция «История материальной и духовной культуры народов России и Европы: опыт преподавания», научно-практический семинар «Культурное пространство патворка».

В 2016 году Педагогический институт поддерживал сотрудничество с иностранными университетами и научными организациями, в числе которых  университеты США (Vanderbilt University Prof. M.Sapir, SUNY at Bingamton Prof. M.G.Brin), Евангелический институт г. Дармштадта (Германия), немецкий Гете-институт (представительство в г. Санкт-Петербурге), Инсбрукский  университет Курта Шарпа (Австрия), Сегедский университет (Венгрия), Римский университет «La Sapienza» (Италия), Силезский университет и Седльцский университет (Польша), Белорусская государственная академия музыки, Белорусский государственный университет, Белорусская государственная сельскохозяйственная академия (г. Горки), Гомельский государственный университет им. Франциска Скорины, Институт экологии НАН Литвы, Дипломатическая академия Украины при МИД Украины, Луганский национальный университет им. Тараса Шевченко.

Активное сотрудничество поддерживалось с МГУ им. М.В. Ломоносова, РГПУ им А.И. Герцена, ЯрГУ им. П.Г. Демидова, Вятским государственным гуманитарным университетом, Орловским государственным университетом, ЛГУ им. А.С. Пушкина, Елецким государственным университетом им. И.А. Бунина, Северным (Арктическим) Федеральным университетом имени М.В. Ломоносова, Институтом языка, литературы и истории Коми НЦ УрО РАН.

Преподаватели Педагогического института приняли участие в работе научных конференций и форумов, прошедших на базе Петрозаводского государственного университета, Нижневартовского государственного университета, Сахалинского государственного университета,  Пермского гуманитарно-педагогического университета, Ивановского государственного университета, Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого, Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д. Ушинского, Череповецкого государственного университета и др.

За достижения в научно-исследовательской деятельности преподаватели Педагогического института отмечены наградами экспертов Международной выставки «РосБиоТех-2016», Всероссийской общественной организации «Русское географическое общество», Департамента образования Вологодской области, Администрации города Вологды, ректора Вологодского государственного университета.