В 1880 году совершил по поручению русского энтомологического общества поездку в Закавказье с научной целью.
В 1885 году Владимир Тимофеевич Шевяков перешел в число студентов Гейдельбергского университета и за это время студенчества работал в зоологическом институте профессора Отто Бючли; в 1888 году удостоен философским факультетом Гейдельбергского университета золотой медали за конкурсную работу о глазах медуз, а в 1889 году по выдержании экзамена и представлении диссертации «Beitrage zur Kenntniss des Acalephenauges» - высшей степени (summa cum laude) доктора философии.
В 1889-1890 годах совершил под покровительством Императорского русского географического общества кругосветное путешествие и посетил Северную Америку, Сандвичевы острова, Новую Зеландию, Австралию и Зондские острова с зоологической целью; результатом этого путешествия была монография: «Die geographische Verbreituug der Susswasser-Protozoen», удостоенная Императорской Академии Наук Брандтовской премии.
В начале 1890 года посетил Неаполитанской зоологическую станцию, места к тому времени ему уже хорошо знакомого. Директор станции и её основатель, известный немецкий зоолог Антон Дорн, посоветовал молодому человеку познакомиться с соотечественником, замечательным зоологом и эмбриологом Александром Онуфриевичем Ковалевским, который тогда жил с семьей в Неаполе. Посещение зоологической станции в Неаполе стало счастливым завершением кругосветного путешествия для Владимира Тимофеевича.
По возвращении из путешествия поступил ассистентом зоологического института политехникума в Карлсруэ, а затем был назначен исполняющим должность директора Зоологического института там же.
Весной 1891 года перешел в качестве ассистента по зоологии в Гейдельбергский университет и в 1893 году по представлении диссертации и выдержании экзамена был утвержден в звании приват-доцента зоологии при Гейдельбергском университете.
В 1894 году выдержал магистерский экзамен и защитил диссертацию: «К биологии простейших» при Санкт-Петербургском университете, после чего вернулся в Гейдельберг исполняющим должность ординарного профессора зоологии и директора Зоологического института Гейдельбергского университета. Осенью того же года перешел в Санкт-Петербург лаборантом вновь учрежденной особой зоологической лаборатории Императорской Академии Наук и занялся устройством ее. В том же году в качестве приват-доцента начал читать общий курс зоологии беспозвоночных при Санкт-Петербургском университете.
По окончании университета (с осени 1890 года) Шевяков назначается ассистентом в Зоологический институт Высшего политехнического училища в Карлсруэ (Баден).
В 1900-1901 годах состоял деканом физико-математического факультета того же университета.
В 1908 году избран членом-корреспондентом Императорской Санкт-Петербургской Академии Наук.
С 1910 работал в министерстве народного просвещения. С 1911 года - товарищ министра. Вышел в отставку в 1917 году.
В 1918 году уехал на Урал, затем в Омск, где преподавал в сельскохозяйственном институте.
В 1919-1930 годах - профессор Иркутского университета.
Среди его учеников - известные биологи В. А. Догель, М. Н. Римский-Корсаков, С. В. Аверинцев, В. Н. Беклемишев, Ю. А. Филипченко.
В 1896 году получил степень доктора зоологии за диссертацию «Морфология и систематика Infusoria Aspirotricha» и был назначен экстраординарным, а в 1899 году ординарным профессором зоологии Санкт-Петербургского университета.
За конкурсную работу о строении органов зрения медуз, выполненную в Неаполе, Шевяков в 1888 году получает золотую медаль философского факультета Гейдельбергского университета.
В 1889 году, «по выдержании экзамена (praecipue in zoologia) и представления диссертации Владимир Шевяков был удостоен философским факультетом Гейдельбергского университета высшей степени доктора философии (summa cum laude)». Такой чести за 15 лет были удостоены только 2 человека.