Очерку флоры Русского Алтая посвящена специальная глава в книге «По Алтаю» (1897). В ней приводится список видов, собранных преимущественно в альпийской и лесной области с указанием местообитаний. Перечень включает 811 видов Русского Алтая и 722 вида Монгольского Алтая. В отдельный список выделены альпийские и нивальные растения. Перечисление растений альпийских лугов автор сопровождает красочным описанием: «Все это цветистое население поднимается все выше и выше, карабкается по лощинкам между обнаженными скалами; там уцепились в трещине розовая камнеломка (Saxifraga oppositifolia), маленькая вероника (Veronica densiflora) и невидная Oxiria repiformis, а на камнях распласталась миниатюрная ивка (Salix Brayi и S. herbacea) в несколько вершков величины» (с. 253). «Нелегко оторваться от поражающей картины десятка хрупких жизней, заброшенных на бесплодные скалы среди снежных полей» (с. 89).
Еще в первом путешествии В. В. Сапожников нашел на Катунском хребте «красный снег» — водоросль Spharella nivalis, сообщающую снегу «довольно фантастическую окраску». Это была первая находка этого вида водоросли в континентальной Азии.
Особенности развития высокогорной растительности отражены в оригинальной статье В. В. Сапожникова «У верхней черты растительности» (1916), которая помещена в сборнике, посвященном памяти К. А. Тимирязева. Автором выявлены неизвестные прежде типы адаптации растений к высокогорным условиям.
Шавлинское озеро (рисунок с фотографии С. А. Шереметовой)
Все выводы исследователя основаны на тщательных наблюдениях. Например, заключение о перемещении пределов лесной и альпийской растительности, в зависимости от широты местности, сделано на основании данных, полученных в двадцати географических пунктах.
В очерке о растительности Монгольского Алтая, помещенном в книге «По Алтаю» (1897), дано ботаническое описание альпийской, лесной и пустынно-степной областей (Джунгарский и Монгольский ярус), сделаны выводы о соотношении флоры Русского и Монгольского Алтая. В совместной публикации с Б. К. Шишкиным описана растительность Зайсанского уезда. По итогам поездки в Турецкую Армению опубликована книга «Растительность Турецкой Армении» (1917).
В последнюю поездку по Алтаю в 1923 г. было обнаружено тундровое сообщество на месте обширного древнего оледенения.
Богатейший флористический материал, собранный В. В. Сапожниковым в значительной степени в труднодоступных районах, был неоценимым вкладом в фонды Гербария Томского университета. Семиреченские сборы составили основу его Среднеазиатского отдела. Гербарные сборы послужили источником для описания новых видов самим автором и другими ботаниками. П. Н. Крылов использовал сборы В. В. Сапожникова наряду со своими обширными материалами для фундаментального труда «Флора Алтая и Томской губернии».
Здесь, помимо флористических работ, В. В. Сапожников проводил большие географические исследования и сделал в этой области ряд крупных открытий, знаменующих целую эпоху в исследовании Алтая.
Вид с седла Белухи на юг (с фотографии В.В. Сапожникова)
В 90‑х гг. XIX столетия было распространено мнение о незначительном оледенении Сибири и Алтая в ледниковый и современный период. В. В. Сапожников обнаружил всюдуп ризнаки достаточно мощного современного оледенения Алтая и еще более значительного — древнего. До его путешествий было известно два ледника Белухи. Исследователь изучил весь Горный Алтай, открыл три ледниковых центра, определил высоту Белухи и Чуйских Альп, первый взошел на седло Белухи. Оригинальные карты расположения современных ледников, составленные на основании инструментальных съемок, были новинкой для Алтая. Систематические наблюдения позволили сделать вывод о режиме ледников. Главная водная артерия Алтая - Катунь, с ее обширным водоразделом, была пройдена на всем протяжении, что составило 600 верст и дало материал для систематического описания бассейна реки Катуни.
По результатам экспедиции на Алтай был издан ряд работ. Книга «По Алтаю» (1897) была удостоена медали Русского географического общества, «Катунь и ее истоки» — медали имени Пржевальского (РГО) и Высочайшего подарка из кабинета Его Императорского Величества.
Описание путешествий дается в красочной и увлекательной форме, о чем можно судить по приведенным ниже цитатам: «Когда мы спустились к нашему кедру, солнце уже скрылось, в долинах сгустился синий мрак, лес почернел, потускнел луг, потемнела бездонная глубина неба, и только на снежных вершинах еще играл розовый отлив заката» (с. 55). Или описание на Катунском хребте: «Раздробленная вода отражается вверх и как бы на момент замирает в воздухе, отливаясь в фантастические фигуры с прозрачными тающими крыльями и разметавшимися волосами. Замрут они на мгновение и быстрым порывом воздуха уносятся и тают на глазах; за ними новые, еще и еще, и нет конца этой сказочной мчащейся процессии мечущихся белых призраков под звуки оглушительной симфонии, где грохот, плеск и журчание сливаются в неведомую подавляющую музыку. Внимание приковано до самозабвения, и нет сил встать и уйти от очаровывающего наваждения, стремительного бега и мгновений смерти мгновенных созданий» (с. 106).
Книга «Пути по Русскому Алтаю» (1912‑1926) — ценный и подробный путеводитель для туристов, непревзойденный до сих пор по точности описания маршрутов.
Наряду с книгами В. В. Сапожников написал 95 географических очерков, научных и популярных статей для сборников и журналов.
Книги В. В. Сапожникова — это не только увлекательный дневник путешествий. В них содержится много ценных ботанических и географических сведений, представляющих значительный интерес для познания генезиса флоры и растительности высокогорий Южной Сибири, географических особенностей Алтая.
Кроме Алтая, В. В. Сапожников посетил многие другие районы Сибири. Поездка в Западные Саяны совместно с известным энтомологом и инженером А. А. Мейнгардом отражена в его дневнике «В Усинский край» (1904). Особый интерес для исследования представляло Семиречье как связующее звено между Сибирью с севера и Туркестаном с юга. Маршрут экспедиции 1902 г. охватил 2000 верст караванного пути и занял 5 месяцев. В результате двух экспедиций в Семиречье (1902, 1904) собрано много нового материала по оледенению Семиреченского хребта. Была определена высота одной из величайших вершин Тянь-Шаня — Хан-Тенгри (6900 м), сделаны фотографии этой вершины, а также ряда других вершин Сарызжадского хребта. Одна из вершин была названа именем В. В. Сапожникова.
В 1904 г. были обследованы Саур с Тарбагатаем, пройдена северная граница Джунгарского Алатау, где открыто много ледников, а также Заилийский Алатау, Центральный Туркестан и Закаспийская область.
Результаты этих путешествий изложены в книге «Очерки Семиречья» (1904, 1907). Большую ценность представляют оригинальные карты, составленные М. Фридрихсоном по данным инструментальных съемок В. В. Сапожникова, изданные в Германии.
В 1905‑1909 гг. В. В. Сапожников посетил Западную Монголию, прошел большую часть высоких перевалов Монгольского Алтая, многие из которых не были описаны ранее. По сообщению В. В. Сапожникова, в Монгольском Алтае не было известно ни одного ледника, и он с первых же шагов вступил в такой мощный мир ледников, что был надолго прикован к новой для него стране. В. В. Сапожниковым был открыт крупнейший центр оледенения — Табын-Богдо-Ола (Пять священных вершин) с большим числом крупных ледников и общей площадью современного оледенения 150 кв. км. Как и в Русском Алтае, признаки древнего оледенения оказались здесь значительными: древние ледники достигали до 100 км длины. В истоках реки Цаган-Гол были обнаружены впервые десять ледников (Потанина, Гране, Крылова и др.). Всего, как пишет автор, ему «посчастливилось открыть 40 ледников, из которых некоторые достигали 12–19 верст длины». По линии маршрутов были расширены представления о речных системах и во многом перерисованы карты, собраны богатые коллекции по флоре, фауне и петрографии.