1920 — очолив секцію садівництва та городництва Всеукраїнського сільськогосподарського комітету. На його пропозицію, на терені створеного батьком помологічного розплідника було засновано Мліївську садово-городню дослідну станцію та Центральний державний плодовий розсадник України. Директором цих установ призначили В. Симиренка (1921–1930 роки).
Довгий час очолював створену в 1923 році Всеукраїнську помологічну комісію при Наркомземі УРСР (тепер Державна комісія для сортовипробування плодових, ягідних культур і винограду), що функціювала на науковому підґрунті Мліївської дослідної станції садівництва.[1]
8 січня 1933 — заарештований.[1] У квітні 1933 засуджений до розстрілу за участь у «антирадянській шкідницькій організації» з заміною ув'язненням у терміном на 10 років.[5] 4 травня 1936 р. строк ув'язнення було зменшено до 5 років.[3]
У грудні 1937 року був достроково звільнений з колонії з формулюванням «за чесну працю і високі показники діяльності»[1][6].
Після звільнення одразу поїхав до Москви у пошуках справедливості та підтримки друзів та однодумців. В москві на Курському вокзалі знову був заарештований, слідство тривало 10 місяців[5], складу злочину виявлено не було.[3]
Симиренко був направлений у розпорядження тресту «Держплодорозсадник», його призначили агрономом в Обоянському розсаднику у Курській області.[3]
30 березня 1938 року — заарештований втретє.[1] Був звинувачений в організації контрреволюційної групи, яка ставила за мету повалення радянської влади і займалася шкідництвом та диверсіями на користь іноземних держав.[5]
Постановою генерального прокурора НКВССРСР від 2 вересня1938 року засуджений до страти через розстріл. Присуд виконано в ніч з 17 на 18 вересня1938 року. Місцем поховання Симиренка вважають урочище «Солянка» в міській зоні Курська.[5] Разом з В. Симиренко зазнали репресій його колеги, зокрема, М. А. Гроссгейм.
Дружині і дітям Симиренка вдалося емігрувати до Канади.[7]
Реабілітований посмертно в грудні 1957 року. Відомо, що за життя вчений не був ані шпигуном, ані контрреволюціонером, ані змовником. Натомість він наважився запропонувати альтернативні шляхи розвитку садівництва, які йшли в розріз з думкою тодішньої влади і особисто Сталіна.
Наукова діяльність
Автор численних наукових і науково-популярних праць і статей з помології, серед інших зразкових підручників: «Садовий розсадник» (1929 рік), «Плодові сортименти України» (1930), «Часткове сортознавство плодових культур» (1932; 1242 сторінок машинопису; в рукописі).
По Першій світовій війні й революції був реконструктором садівництва в Україні; в його розсадниках було близько 40 000 гібридів плодових дерев і ягідних кущів (1928 рік).
Організував ряд середніх і вищих навчальних закладів і науково-дослідних інститутів садівництва, редагував садівничі журнали. У своїх працях Симиренко підкреслював, що садівництво треба розвивати насамперед на основі місцевих сортів, у другу чергу — на акліматизації привізних, а далі вже на розведенні нових різновидностей. У цьому та у поглядах на спадковість він розходився з офіційним в СРСР вченням і практикою російського генетика Івана Мічуріна.
Розробив систему поділу Всесоюзного науково-дослідного інституту садівництва на станції і повномасштабний план розвитку галузі по всьому Радянському Союзу. 14 липня 1930 року на зборах Президії Академії сільськогосподарських наук під керівництвом Миколи Вавілова, цей план був схвалений.