З 1972 року по цей час працює в Черкаському державному педагогічному інституті (національному університеті) на посадах асистента, доцента, професора, заступника декана та декана факультету фізичного виховання, голови профкому Черкаського державного педагогічного інституту, завідувача кафедри, директора НДІ фізіології імені Михайла Босого.
Коло наукових інтересів: фізіологія вищої нервової діяльності, фізіологія розвитку та психофізіологія, функціональні зміни кори головного мозку, участь симпатичної системи у регуляції серцево-судинної системи. В. С. Лизогуб є одним з основоположників нового наукового напрямку — фізіології нейродинамічних функцій головного мозку.