В 1880 году В. Г. Шухов переехал в Москву и занял должность главного инженера технической строительной конторы А. В. Бари. Тогда это было скромное предприятие, которое под руководством В. Г. Шухова приобрело всероссийскую известность и выполнило много полезных сооружений.
По состоянию своего здоровья В. Г. Шухов должен был отправиться на юг и поселился в городе Баку, в котором тогда быстро развивалась нефтяная промышленность. Здесь В. Г. Шухов быстро присмотрелся к нефтяному делу, с которым он не был ранее знаком, и приступил к решению ряда важных технических задач, касающихся хранения, транспорта, перегонки и сжигания нефти. В начале 80–х годов XIX века из нефти добывался только керосин, который применялся лишь для освещения. Началось производство нефтяных смазочных масел, к которым потребители относились с недоверием. Потребовался технический гений и недюжинная энергия замечательного русского инженера того времени профессора Н. П. Петрова, чтобы теоретическими и практическими работами обеспечить применение нефтяных смазочных масел на железнодорожном транспорте. В то время бензин был ненужным и Даже вредным продуктом, неизбежным при перегонке нефти, так как еще не было автомобильного транспорта, а об авиации еще только мечтали лучшие умы человечества. Огромное количество мазута, неизбежно получавшегося при переработке нефти, не находило себе применения. Мысль о применении мазута как топлива зародилась одновременно у нас и в США. Однако его не умели сжигать. Не менее трудным был вопрос о хранении нефти на промыслах и о доставке ее оттуда на нефтеперегонные заводы, так как в то время не было промысловых железных дорог, вследствие чего нефть перевозилась гужевым транспортом. Все эти задачи для инженеров того времени были новыми, и для решения их надо было обладать незаурядным техническим талантом. Им?то и был от природы щедро наделен молодой инженер В. Г. Шухов, начавший делать то, чему его не учили в школе, о чем еще не было написано в книгах, но что было выдвинуто потребностями жизни.
Решая проблему сжигания нефти и нефтяных осадков в топках, В. Г. Шухов пришел к счастливой мысли превращать нефть в мельчайшую пыль, используя для этого силу стремительно вытекающего из узкого отверстия пара, и в 1880 году построил первую паровую форсунку для сжигания нефти. Форсунка Шухова, обладающая прекрасными качествами, быстро получила широкое распространение в нашей стране. В своей форсунке В. Г. Шухов задолго до изобретения «сопла Лаваля» применил те же механические идеи. Форсунка Шухова была одной из лучших в мире.
Для транспорта нефти на суше В. Г. Шухов предложил перекачивать ее по трубопроводам, подобно воде, и в 1879 году построил первый у нас нефтепровод с Балаханских нефтяных промыслов на нефтеперегонные заводы в Черном городе (Баку). Он обстоятельно изучил перекачку нефти по построенному им нефтепроводу и на основании своих опытов вывел знаменитую «формулу Шухова» для расчета движения нефти по трубам, которой инженеры всего мира пользуются и сейчас.
Для транспорта нефтепродуктов по воде В. Г. Шухов первый в России стал строить нефтеналивные суда — шхуны для перевозки по Каспийскому морю и железные клепаные баржи для перевозки по Волге. На судостроительном заводе в Саратове по чертежам В. Г. Шухова начали строить огромные клепаные железные баржи до 150 метров длиной, что было в то время чудом строительной техники. На чествовании В. Г. Шухова
26 мая 1924 года один из присутствовавших инженеров сказал, что в то время практикам такая постройка казалась делом неисполнимым.
В. Г. Шухов начал свою техническую деятельность в эпоху господства паровой техники и как выдающийся инженер своего времени уделил ей должное внимание. Среди его работ по пару главное место занимают изобретенные им водотрубные котлы (котлы Шухова).
Котлы эти, чрезвычайно простой и остроумной конструкции, очень удобные для перевозки вследствие простоты сборки, получили у нас широкое распространение. Четверть века спустя эта система котлов перебралась за океан, где американский изобретатель Бортон построил в 20–х годах XX века около 800 крекинг — аппаратов, которые повторяли идею парового котла Шухова, но не для воды, а для нефти. Так, в США было использовано русское изобретение, получившее новое применение.
В. Г. Шухов не ограничился работами только в области пара и нефти; нет такой области строительного дела и машиностроения, которой не уделял бы своего внимания В. Г. Шухов и в которую он не внес бы тотчас же усовершенствований или новых изобретений. И все это благодаря его изумительной способности быстро ориентироваться в каждом новом деле, умению отличить главное от второстепенного, а более всего — Следствие научного подхода к решению каждого технического вопроса. В. Г. Шухов никогда не делал ничего наугад, на глазок. Всегда и все было им предусмотрено, все было заранее сосчитано. Если он не находил чего?либо в книгах, то это не останавливало его. Он быстро набрасывал свою теорию вопроса, выводил собственные формулы и давал всестороннее освещение изучаемой им проблеме.