Бухтияров И.В. является видным ученым в области медицины труда, военной, экологической, авиационной, космической и морской медицины. Он успешно разрабатывает проблемы научного обоснования стратегии развития  медицины труда. Активно разрабатывает и внедряет в практику здравоохранения инновационные медицинские технологии (геномные, протеомные, биоинформационные) для диагностики, лечения, реабилитации, профилактики и обоснования персонифицированных прогностических критериев риска развития профессиональных и производственно обусловленных заболеваний.  Эффективно решает вопросы совершенствования медицинского обеспечения работников, сохранения профессионального здоровья. В настоящее время в рамках Федеральной целевой программы «Национальная система химической и биологической безопасности» является руководителем с российской стороны работ совместного с Международным агентством по изучению рака (МАИР) исследовательского проекта (2013-2018 гг.) – «Крупномасштабное историческое когортное исследование оценки риска смерти от онкологических заболеваний органов дыхания среди работников, занятых добычей и обогащением хризотилового асбеста».

Бухтияров И.В. ведет активную педагогическую деятельность, являясь заведующим кафедрой медицины труда, авиационно-космической и водолазной медицины медико-профилактического факультета ФГБОУ ВО Первого МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России. Имеет большой опыт международного научного сотрудничества, состоит членом Международной комиссии по медицине труда (ICOH). Бухтияров И.В. является  внештатным специалистом врачом профпатологом Минздрава России, Президентом профильной ассоциации «Ассоциация врачей и специалистов медицины труда». Бухтияровым В.А. опубликовано более 350 научных работ. Имеет правительственные награды.