Vedoucí Laboratoře molekulární imunologie a v letech 2005 - 2017 ředitel Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v.v.i. (ÚMG), profesor imunologie na Přírodovědecké fakultě UK. Je autorem resp. spoluautorem více než 230 vědeckých publikací v mezinárodních odborných časopisech, mnoha popularizačních článků a dvou knih; je jedním z mezinárodně nejcitovanějších českých vědců. Jeho tým se podílel na objevu a charakterizaci řady nových proteinů buněk imunitního systému důležitých pro jejich správnou funkci, zvláště pak těch, které jsou součástmi tzv. signalizačních drah imunoreceptorů.
Výzkumný tým V. Hořejšího intenzivně spolupracoval s několika biotechnologickými firmami, které vznikly jako spin-off ÚMG. Předmětem tohoto aplikovaného výzkumu byl a je především vývoj nových komerčně využitelných monoklonálních protilátek pro výzkumné a diagnostické účely.
V letech 2014 - 2017 působil jako poradce premiéra pro oblast vědy a vysokých škol.