В течение многих лет он был самым цитируемым советским ученым во всех областях науки. Он автор более 850 статей и 15 монографий, многие стали пионерскими, открыли новые направления в науке.
Когда вспоминают отечественных ученых, несправедливо проигнорированных Нобелевским комитетом, то среди первых называют именно Летохова.
Когда в 1997 году были названы лауреаты, награжденные за создание методов охлаждения и захвата атомов с помощью лазерного излучения, Нобелевский комитет, говоря о достижениях С. Чу, У. Филипса и К. Коэн-Таннуджи, никак не учел, что пионерские работы в этой области проведены группой ученых Летохова. А ведь их приоритетность подтверждалась оригинальными публикациями и многочисленными ссылками.
Владилен Летохов никогда не комментировал это решение комитета. Коллеги говорили, что он воплощал самые лучшие представления о настоящем ученом. Кстати, он неоднократно отказывался от высоких административных должностей, от предложений переехать работать в знаменитые научные центры мира, хотя во многих читал лекции. Когда спрашивали, почему не уехал, отвечал, что, наверное, мог бы иметь там намного больше денег и комфорта, но здесь, хотя и в более трудных условиях, он чувствует себя вполне независимым человеком. "За рубежом часто ощущаю себя не в своей тарелке. Много лет я работаю в институте с моей командой. Это мои бывшие аспиранты, студенты. Всего у меня защитились более 60 кандидатов и с десяток докторов наук. Мы хорошо понимаем друг друга", - говорил ученый.
Премия имени Летохова будет присваиваться за исключительные достижения в области взаимодействия лазерного излучения с веществом. Впервые она будет присуждена в апреле 2019 года на 13-й Европейской научной конференции во Флоренции.