Основним напрямком експериментальної діяльності В.Г. Манжелія були теплові властивості твердих тіл та неупорядкованих систем (кріокристали, квантові кристали,
глибоко заморожені біологічні об’єкти, фулерити, вуглецеві нанотрубки, газогідрати, тверді прості спирти).
В.Г. Манжелієм з колегами вивчено вплив нульових орієнтаційних коливань та орієнтаційного розупорядкування молекул на теплові властивості зтверділих газів.
Виявлено та досліджено склоподібну поведінку розчинів кріокристалів та численні нові домішкові ефекти у теплових властивостях кристалів при низьких температурах.
Ним вивчено кінетичні та рівноважні властивості квантових молекулярних кристалів; виявлено квантову дифузію в твердому дейтерії.
Виявлено від’ємне теплове розширення фулериту С60 при гелієвих температурах.
Досліджено при низьких температурах теплове розширення фулериту C60 і джгутів вуглецевих нанотрубок з домішками різних газів.
Виявлено квантову дифузію 3He та 4He у фулериті С60 та тунелювання ізотопів гелію у джгутах вуглецевих нанотрубок.
Виявлено та досліджено поліаморфізм орієнтаційного скла і склоподібну поведінку теплопровідності клатратних газогідратів у широкому інтервалі температур (2-200 К).
Виявлено сильне зменшення перенесення гелію надплинною плівкою на поверхні твердого параводню.
Одним із найважливіших досягнень В.Г. Манжелія було заснування наукової школи фізики кріокристалів до якої зараховують
себе більше десяти докторів наук та кілька десятків кандидатів наук. Тільки під безпосереднім керівництвом В.Г. Манжелія
виконано і захищено 25 кандидатських дисертацій, а його учні захистили 6 докторських дисертацій. У результаті розвитку школи
виникло багато самостійних лабораторій не тільки у ФТІНТ ім. Б.І. Вєркіна НАНУ, але і за межами України.
- 18.08.1960. Початок роботи у ФТІНТ на запрошення директора інституту, професора Б.І. Веркіна.
Участь у роботах зі становлення та початкового розвитку Інституту.
- 1960. Організація лабораторії «Фізичні властивості зріджених газів та наднизькітемператури» (керівник В.Г. Манжелій, надалі назва була змінена)
- 1960-1963. Активна робота, разом із Б.І. Веркіним, О.О. Галкіним та інш. над організацією та становленням ФТІНТу
- 1961. Захист кандидатської дисертації «Дослідження дифузії у рідинах з великиммолярним об'ємом» на вченій раді Київського державного університету.
Науковий керівник дисертації професор Б.І. Вєркін.
- 1962. Вирощування перших якісних кристалів зтверділих газів (метан, аміак,криптон та ін.) для досліджень при температурах рідкого азоту.
- 20.07.62. Офіційне призначення на посаду завідувача відділу «Теплових властивостей молекулярних кристалів» (відділ No 9).
- 1963. Вихід у світ першої публікації відділу «Теплових властивостей молекулярних кристалів» (В.Г. Манжелій, А.М. Толкачов,
«Плотность аммиака и метана в твердом состоянии»», ФТТ, 5, 3413).
- 1963. Початок досліджень фізичних властивостей особливо чистих простих спиртів.
- 1966. Захист першої кандидатської дисертації учнем В.Г. Манжелія (А.М. Толкачов «Дослідження густини та теплового розширення зтверділих газів»).
- 1969. Вихід у світ довідника «Властивості рідкого та твердого водню», написаного у співавторстві з Б.Н. Есельсоном, Ю.П. Благим, В.М. Григор'євим,
С.О. Михайленком, Н.П. Неклюдовим (Вид-во Стандартів).
- 1969. Захист кандидатської дисертації В.Г. Комаренко (наукові керівники чл.- кор. Б.І. Вєркін і канд. фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій).
В дисертації висвітлювалися результати досліджень в'язкості та дифузії рідких особо чистих простих спиртів.
- 1969. Захист кандидатської дисертації І.М. Крупським. Робота була присвячена дослідженню теплопровідності зтверділих Ar, Kr, Xe, NH3, CH4,
N2 і O2 (наук. кер.канд. фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій).
- 1969. Захист кандидатської дисертації В.Г. Гаврилко. Робота була присвячена дослідженню теплового розширення зтверділих інертних газів, метану та дейтерометану,
фазових переходів у метанах (наук. кер. канд. фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій).
- 1970. Захист В.Г. Манжелієм докторської дисертації «Теплові властивості зтверділих газів» (опоненти: д-р фіз.-мат. наук, проф. Ю.М. Каган,
д-р фіз.-мат.наук, проф. Я.Є. Гегузін та д-р технічних наук М.П. Орлова).
- 11.06.70–2.10.73. Робота на посаді заступника директора ФТІНТ з наукової роботи.
- 1972. Захист кандидатської дисертації О.І. Войтовичем. Робота була присвячена результатам дослідження адіабатичної стисливості зтверділих газів
(наукові керівники д-р фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій та канд. фіз.-мат. наук А.М. Толкачов).
- 1972. Захист кандидатської дисертації М.І. Багацьким. В дисертації йшлося про вплив різних видів теплового руху молекул на теплоємність
найпростіших молекулярних кристалів (наук. кер. д-р фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій).
- 1972. Захист кандидатської дисертації Г.П. Чаусовим з дослідження впливу домішок на теплоємність зтверділих газів
(наук. кер. д-р фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій).
- 1973. Призначення головою науково-технічної ради при Інституті з проблеми «Молекулярна фізика та процеси теплообміну».
- 1975. Призначення заступником головного редактора журналу «Фізика низьких температур»
(головний редактор академік Б.І. Вєркін (з 1975 до 1990 рр.), з 1990-го - академік В.В. Єременко).
- 1976. Призначення головою спеціалізованої ради із захисту кандидатських дисертацій зі спеціальностей «фізика низьких температур» і «теплофізика та молекулярна фізика».
- 1978. Захист кандидатської дисертації Б.Г. Удовідченко з дослідження теплового розширення та ізотермічної стисливості твердого водню при тисках до 200 атм.
(наук. кер. д-р фіз.- мат. наук В.Г. Манжелій).
- 1978. Захист кандидатської дисертації В.О. Поповим за дослідженнями теплоємності кріокристалів з нецентральною молекулярною взаємодією
(наук. кер.д-р фіз.-мат. наук В.Г. Манжелій).
- 1980. Захист кандидатської дисертації А.М. Александровським з досліджень процесів конверсії у твердих метанах (наук. кер. д-р фіз.-мат. наук В.Г. Манжелiй)
- 1982. Захист кандидатської дисертації А. Єжовскі з дилатометричних досліджень зтверділих молекулярних газів
(наукові керівники чл.-кор. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук А.М. Толкачов).
- 1.07.82-5.12.88. Заступник директора ФТІНТ з наукової роботи.
- 1983. Захист кандидатської дисертації В.П. Азаренковим за дослідженнями теплового розширення кріокристалів з нецентральною міжмолекулярною взаємодією
(наук. кер. чл.-кор. В.Г. Манжелій).
- 1983. Вихід у світ монографії «Кріокристали» у співавторстві з А.Ф. Прихотько, І.Я. Фуголь, Ю.Б. Гайдідеєм, І.М. Крупським,
В.М. Локтєвим, Є.В. Савченко, В.О. Слюсарєвим, М.О. Стржемечним, Ю.О. Фрейманом та Л.І. Шанським
(за редакцією Б.І. Вєркіна та А.Ф. Прихотько), Наукова думка, Київ.
- 1984. Захист першої докторської дисертації учнем В.Г. Манжелія (А.М. Толкачов «Теплове розширення молекулярних кріокристалів»).
- 1984. Вихід довідника «Властивості конденсованих фаз водню та кисню», написаного у співавторстві з Б.І. Вєркіним, В.М. Григор'євим,
В.А. Ковалем, В.В. Пашковим, В.Г. Іванцовим, О.А. Толкачовою, Н.М. Звягіною, Л.І. Пастуром, відповідальний редактор Б.І. Вєркін
(Наукова думка, Київ).
- 1986. Захист кандидатської дисертації І.Я. Мінчиною за дослідженням квантової дифузії в твердих водні і розчинах водень-дейтерій
(наук. кер. чл.-кор. В.Г. Манжелій).
- 1986. Захист кандидатської дисертації О.А. Кір'яновою за дослідженнями домішкових ефектів в тепловому розширенні кріокристалів
(наук. кер. чл.-кор. В.Г. Манжелій).
- 1987. Захист кандидатської дисертації Б.Я. Городіловим за дослідженнями теплопровідності твердих водню і дейтерію
(наукові керівники чл.-кор. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук І.М. Крупський).
- 1987. Захист кандидатської дисертації В.В. Сумароковим за дослідженнями впливу обертальних та спінових ступенів свободи домішкових молекул
на термодинамічні властивості кріокристалів (наук. кер. чл.-кор. В.Г. Манжелій).
- 1988. Захист кандидатської дисертації В.О. Константиновим з досліджень ізохорної теплопровідності зтверділих газів
(наук. кер. чл.-кор. В.Г. Манжелій).
- 1989. Захист кандидатської дисертації В.Б. Єсельсоном за темою для дослідження ізотермічної стисливості та теплового розширення твердих водню та
дейтерію в предплавильній області до тиску 500 кг/см2 (наукові керівники чл.-кор. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук Б.Г. Удовідченко).
- 1990. Захист кандидатської дисертації О.І. Кривчіковим з калориметричних досліджень динаміки квантових і класичних кріокристалів з домішками
(наукові керівники чл.-кор. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук. М.І. Багацький).
- 1990. Обрання академіком за спеціальністю «Експериментальна фізика».
- 1991. Вихід з друку монографії "Properties of Condensed Phases of Hydrogen andOxygen", написаної у співавторстві з Б.І. Вєркіним,
В.М. Григор'євим, В.А. Ковалем, В.В. Пашковим, В.Г. Іванцовим, О.А. Толкачовою, Н.М. Звягіною, Л.І. Пастуром
(Hemisphere Publishing Corporation, New York).
- 1992. Захист кандидатської дисертації М.М. Жолонко з досліджень теплопровідності твердих розчинів неону та аргону в пара-водні
(наукові керівники акад. В.Г. Манжелій та канд. фіз.-мат. наук Б.Я. Городілов).
- 1992. Захист С.О. Смірновим кандидатської дисертації з досліджень впливу обертального руху молекул на ізохорну теплопровідність кристалів
(наукові керівники – акад. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук В.О. Константинов).
- 1994. Захист кандидатської дисертації П.І. Муромцевим за дослідженнями склоподібної поведінки теплоємності розчинів кріокристалів
(наукові керівники акад. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук М.І. Багацький).
- 1995. Захист кандидатської дисертації О.В. Солдатовим за дослідженнями теплових властивостей кристалів з високою симетрією молекул
(наукові керівники акад. В.Г. Манжелій і канд. фіз.-мат. наук А.М. Александровський).
- 1996. Публікація монографії «Handbook of Binary Solutions of Cryocrystals», написаної у співавторстві з А.І. Прохватіловим,
І.Я. Мінчиною та Л.Д. Янцевіч (Begell House Inc., New York-Wallington, UK).
- 1996. Вихід з друку монографії «The Physics of Cryocrystals», написаної у співавторстві з М.О. Стржемечним, Ю.О. Фрейманом,
О.І. Еренбургом, В.А. Слюсарєвим (AIP Press, Amer. Inst. Physics, Woodbury, New York).
- 1998. Надання почесного звання «Заслужений діяч науки та техніки України».
- 1999. Вихід у світ монографії "Structure and Thermodynamic Properties of Cryocrystals (Handbook)", написаної у співавторстві з А.І. Прохватіловим,
В.Г. Гаврилко та О.П. Ісакіною (Begell House, Inc., New York-Wallington, UK).
- 1999. Початок дослідження теплофізичних властивостей вуглецевих наноматеріалів (фулериту С60).
- 2000. Захист кандидатської дисертації В.П. Ревякіним за дослідженнями впливу обертального руху молекул метанів на ізохорну теплопровідність кріокристалів
(наук. кер. акад. В.Г. Манжелій).
- 2000. Захист докторської дисертації М.І. Багацьким з калориметричних досліджень тунельних станів у кріокристалах з домішками
(науковий консультант акад. В.Г. Манжелій).
- 2000. Присудження премії ім. Б.І. Вєркіна НАН України за дослідження квантового(тунельного) обертального руху молекул у кристалах
(спільно зі співробітниками відділу “Теплових властивостей молекулярних кристалів” А.М. Александровському та В.Б. Єсельсону).
- 2003. Захист докторської дисертації В.О. Константиновим за дослідженнями перенесення тепла в простих молекулярних кристалах та їх розчинах при температурах
порядку та вище дебаївських (наук. консультант акад. В.Г. Манжелій).
- 2003. Нагородження орденом «За заслуги» ІІІ ступеня.
- 2004. Обрання почесним професором Інституту низьких температур і структурних досліджень Польської академії наук.
- 2005. Захист докторської дисертації Б.Я. Городіловим за дослідженнями домішкових ефектів в низькотемпературній теплопровідності кріокристалів
(науковий консультант акад. В.Г. Манжелій).
- 2007. Призначення головним науковим співробітником відділу “Теплових властивостей молекулярних кристалів”.
- 2008. Нагородження відзнакою Харківської обласної Ради «Слобожанська слава».
- 2008. Нагородження Почесною грамотою Верховної Ради України.
- 2008. Нагородження відзнакою Національної академії наук України «За наукові досягнення».
- 2008. Початок досліджень теплофізичних властивостей одностінних вуглецевих нанотрубок.
- 2009. Нагородження орденом «За заслуги» ІІ ступеня.
- 2010. Нагородження відзнакою Національної академії наук України «За підготовку наукової зміни».
- 2011. Надання звання Почесного громадянина міста Валки.
- 2012. Захист докторської дисертації О.В. Долбиним за дослідженнями квантових та розмірних ефектів у низькотемпературному тепловому розширенні
вуглецевих наноструктур (науковий консультант акад. В.Г. Манжелій).
- 2012. Публікація до 50-річного ювілею відділу “Теплові властивості молекулярних кристалів” книги “Від керосіну до квантових кристаллів”,
що присвячена історії відділу.
- 2013. Вперше експериментально встановлено низькотемпературну низькотемпературну теплоємність одновимірних ланцюжків адсорбатів ксенону
в канавках джгутів одностінних вуглецевих нанотрубок
Життєвий шлях Вадима Григоровича Манжелія закінчився 20 серпня 2013 року.