Vos pradėjęs studijuoti, V. Astrauskas įsidarbino Eksperimentinės ir klinikinės medicinos institute, nuo 1961 metų vadovavo šio instituto laboratorijai. Tyrinėjo reumatines ligas, ieškojo priešreumatinių vaistų.
Paskelbė per 250 mokslinių darbų, kartu su bendradarbiais užregistravo 29 išradimus, išleido Medicinos terminų žodyną, gydytojams praktikams skirtą knygą "Cukrinis diabetas", studentams - vadovėlį "Klinikinė biochemija".
Pusę metų dirbo JAV Klivlendo klinikų tyrimo skyriuje, 1991 metais mėnesį dirbo Vokietijoje, Freiburgo klinikose.
1955-1956 metais V. Astrauskas buvo Vilniaus miesto deputatas.
Nuo 1955-ųjų priklausė Sovietų Sąjungos komunistų partijai, keletą kartų buvo Instituto partinės organizacijos sekretorius.
Daug metų dirbęs eksperimentinėje endokrinologijoje, V. Astrauskas ketvirtį amžiaus vadovavo Respublikos endokrinologų mokslinei draugijai nuo pat jos įkūrimo 1969 metais.
1992 metais į Seimą pateko kaip Lietuvos demokratinės darbo partijos narys. Pasibaigus kadencijai, dar kartą dalyvavo rinkimuose, tačiau atstovaudamas Krikščionių demokratų sąjungai. Šie rinkimai jam nebuvo sėkmingi.
Su žmona Danute V. Astrauskas augino dukras Eglę ir Eivą.