Наукова діяльність є одним із пріоритетних напрямів роботи факультету дошкільної і початкової освіти імені Валентини Волошиної Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського. Важливе місце в її реалізації посідає організація та проведення міжнародних і всеукраїнських науково-практичних конференцій, науково-методичних семінарів, круглих столів, вебінарів, гостьових лекцій, наукових дискусій та студентських наукових форумів.
Наукові заходи факультету спрямовані на розвиток сучасної педагогічної науки, поширення результатів досліджень, упровадження інноваційних освітніх технологій, зміцнення співпраці з українськими й зарубіжними закладами освіти, а також залучення здобувачів вищої освіти до активної дослідницької діяльності. Особлива увага приділяється актуальним проблемам дошкільної та початкової освіти, професійній підготовці майбутніх педагогів, розвитку творчого потенціалу особистості, інклюзивній освіті, забезпеченню наступності між освітніми ланками та вивченню європейського досвіду організації освітнього процесу.