Năm 1974, ở độ tuổi 20, Drinfeld đã công bố một chứng mình cho giả thuyết Langlands cho nhóm GL2 trên một trường toàn cục (global field) có đặc số dương. Trong chứng minh của mình ông đã giới thiệu một khái niệm mới mà ông gọi là "elliptic modules" (tạm dịch là mô-đun elliptic) (còn được biết đến như là mô-đun Drinfeld). Sau đó, vào năm 1983, ông đã xuất bản một bài báo ngắn mở rộng phạm vi của giả thuyết Langlands. Giả thuyết Langlands, được phỏng đoán năm 1967, dự đoán về sự tồn tại của một tương ứng tự nhiên 1-1 giữa những biểu diễn Galois và các dạng tự đẳng cấu. Điểm "tự nhiên" được đảm bảo dựa trên sự trung lặp cốt yếu của các L-hàm. Tuy nhiên điều kiện này hoàn toàn thuần tuý số học và không thể xem xét trên một hàm một chiều bất kỳ theo cách trực tiếp. Drinfeld đã chỉ ra rằng thay vì là các dạng tự đẳng cấu, chúng ta có thể xem xét các tự đẳng cấu bó ngược (perverse sheaves) hoặc các tự đẳng cấu D-môdun (D-modules). Tính tự đẳng cấu của những mô đun này và đối xứng Langlands có thể hiểu thông qua tác động của toán tử Hecke.

Drinfeld cũng có nhiều đóng góp trong vật lý toán. Trong thời kỳ còn làm việc với thầy mình là Yuri Manin, ông đã xây dựng cấu trúc không gian moduli của dạng tức thời (instantons) Yang-Mills, một kết quả đã được chứng minh bởi Michael Atiyah và Nigel Hitchin. Ông đặt ra khái niệm nhóm lượng tử để chỉ ra rằng đại số Holf là biến thể của đại số Lie và kết nối với nghiên cứu về phương trình Yang-Baxter. Ông mở rộng khái niệm đại số Holf thành đại số quasi-Holf và nghiên cứu về xoắn Drinfeld (Drinfeld twists) (khái niệm được dùng để phân tích R-ma trận tương dứng với lời giải của phương trình Yang-Baxter với một đại số quasitriangular Hopf.

Drinfeld cũng hợp tác với Alexander Beilinson để xây dựng lại lý thuyết về đại số véc-tơ trên một dạng có toạ độ tự do (coordinate-free), lý thuyết này đã trở nên quan trọng trong lý thuyết trường bảo giác hai chiều, lý thuyết dây, và chương trình Langlands. Drinfeld và Beilinson đã xuất bản công trình của mình năm 2004 dưới dạng một cuốn sách với tựa đề "Chiral Algebras".