Помимо собственно геологических направлений, В.М. Тимофеев был признанным специалистом в области гидрохимии и гидрологии Карелии. Еще в 1918 г. Геолком поручил руководство геологическими изысканиями в районе строительства Свирской ГЭС В.М. Тимофееву, который с 1919 по 1923 г. возглавлял работы по геологической съемкой местности между Онежским и Ладожским озерами. В районе предполагаемого строительства было проведено широкое гидрогеологическое изыскание, изучались грунты, отведенные под основание электростанции. В.М. организовал изучение минералогического, химического состава пород и их механических свойств; по результатам дал рекомендации для строительства. В 1923-1924 гг. во главе геологической группы он работал в составе Олонецкой экспедиции, исследовавшей озера Карелии. Его интересовало выявление связей между геологическими процессами и формированием озер. В.М. изучал современные минеральные скопления в ручьях и болотах (охры, вивианит и др.) с целью использования их в качестве натуральных красителей.
Опыт гидрогеологических исследований, приобретенный на Свирьстрое, был использован В.М. Тимофеевым при строительстве Кондопожской ГЭС, одной из первых построенных в СССР гидроэлектростанций. Бичем этого строительства были плывуны. По совету консультанта строительства Тимофеева была введена новая система коллекторов влаги и сделаны заградительные устройства из бетона.
В 1930 г. В.М., выполняя специальные задания директивных органов, принял на себя руководство работой 7 геологоразведочных партий, занятых изысканием трассы для ББК. Он систематически посещал партии, которые возглавляли Н.Г. Судовиков, Ю.С. Неуструев, Э.А. Кальберг, Б.Ф. Земляков и другие. Именно в эти годы В.М. Тимофеев часто встречался с С.М. Кировым, который очень интересовался строительством канала и развитием минерально-сырьевой базы на Северо-Западе страны. С.М. Киров приглашал ученого к себе для бесед и высоко ценил знания и практические советы лучшего знатока геологии Карелии.