1963-cü ildə ADU-nu fərq­lən­mə diplomu ilə bi­tir­dikdən sonra tə­yi­­natla Azərbaycan Neft-Kimya Prosesləri İns­ti­tutuna göndərilib, hə­min il aspiranturaya daxil olub, 1968-ci ildə «Sürtgü yağlarına polimer aşqarların sintezi və tədqiqi» mövzusunda namizədlik, 1986-cı ildə isə «Sürtgü yağlarına kükürdsaxlayan aşqarlar» mövzusunda doktorluq dissertasiyası müdafiə edib. 1987-ci ildə «Neft kimyası» ixtisası üzrə professor adına layiq görülmüşdür. Həmin ildən AMEA-nın akad. Ə.M.Quliyev adına Aşqarlar Kimyası İnstitutunun direktorudur. Onun elmi fəaliyyətinin əsas istiqamətini sürtgü yağları və yanacaqlara yüksək təsirli aşqarların yaradılmasının el­mi əsaslarının hazırlanması təşkil edir. Yeni aş­qarların sintezi, onların funksional təsir mexanizminin və həmçinin tərkib və quruluşlarının effektivliyə təsirinin öyrənilməsi sahəsində sistemli fundamental tədqiqatlar aparır. Onun apardığı çoxsahəli elmi-tədqiqat işlərinin nəticəsi 290 elmi əsərdə, o cümlədən 50 müəlliflik şə­hadətnaməsində və 6 patentdə öz əksini tapmışdır. O, 3 elmlər doktoru və 15 elmlər namizədi yetişdirmişdir. Vaqif Fərzəliyev 2001-ci ildə AMEA-nın müxbir üzvü, 2007-ci ildə AMEA-nın həqiqi üzvü və AMEA RH-ın akademik-katibi seçilib (2007-2014). 2005-ci ildə Azərbaycan elminin inkişafındakı xidmətlərinə görə Azərbaycan Respublikası Prezidentinin sərəncamı ilə «Şöhrət» ordeni ilə təltif edilib.