主要从事扫描探针显微学、电化学和纳米材料科学的研究
万立骏发展了ECSTM的高分辨稳定成像技术和表面分子组装的系列方法，提出了基于不同相互作用的表面分子吸附和组装规律，并应用于表面分子组装、组装结构转化和原子分子迁移等基本物理化学问题研究。研究了多种类型手性分子的表面吸附和STM成像机制，为表面手性识别和结构研究提供了又一方法。在电化学和纳米科学的交叉领域进行研究，所发展的微纳复合结构和碳网络技术显著提高了纳米材料的电催化性能和电荷传输速率。
