Veli-Matti Taavitsaisen tieteellinen tutkimus on keskittynyt soveltavaan tilastotieteeseen, kemometriaan, matemaattiseen mallinnukseen ja tilastolliseen koesuunnitteluun.
Lähes kaikki julkaistut tutkimukset liittyvät prosessiteollisuuden sovelluksiin. Julkaisut löytyvät helpoiten
ResearchGate:stä.
Tutkimustyön tuloksena on syntynyt muutamia uusia menetelmiä kuten epälineaarinen PLS (nonlinear partial least squares), implisiittinen kalibrointi (implicit calibration) ja rationaalifunktioharjanneregressio (rational function ridge regression).
Kemometrisesta tutkimuksestaan hän on saanut tunnustuksena kultaisen Herman Wold -mitalin 2017.