Vesna Tomašić zaposlena je u Zavodu za reakcijsko inženjerstvo i katalizu Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu od 1990. Od 2016. redovita profesorica u trajnom zvanju u području tehničkih znanosti, polje kemijsko inženjerstvo, grana reakcijsko inženjerstvo.

Znanstveno-stručna djelatnost vezana je uz katalitičko reakcijsko inženjerstvo, prvenstveno uz razvoj katalizatora i katalitičkih procesa za zaštitu okoliša. Posebno je istaknut doprinos u povezivanju fundamentalnih zakonitosti djelovanja heterogenih katalizatora s radom i izvedbom katalitičkih reaktora, nalaženju korelacija između strukture i sastava katalizatora te u modeliranju kemijskih reaktora. Većina objavljenih radova odnosi se na zaštitu zraka (katalitička redukcija dušikovih oksida, katalitička i fotokatalitička oksidacija hlapljivih organskih spojeva) te uz primjenu heterogenih fotokatalitičkih procesa za uklanjanje pesticida prisutnih u procjednim i otpadnim vodama.

Popis objavljenih znanstvenih radova dostupan je ovdje. Sudjelovala je u izvođenju 7 znanstvenih projekata, vodila je 3 domaća i 2 međunarodna bilateralna projekta (Kina, Francuska). Trenutno je voditeljica projekta Intenzifikacija fotokatalitičkih i katalitičkih procesa za obradu otpadnih voda i otpadnih plinova (IN-PhotoCat; 2018.-2022.) kojeg financira Hrvatska zaklada za znanost.

Od 2006. članica je uredničkog odbora časopisa Kemija u industriji. Članica je nekoliko stručnih udruga. Od 2016. članica je Upravnog odbora Hrvatskog društva kemijskih inženjera i tehnolog (HDKI) i Upravnog odbora Hrvatskog inženjerskog saveza (HIS). Predstavnica je Hrvatskog društva kemijskih inženjera i tehnologa u Europskoj federaciji za kemijsko inženjerstvo od 2007., redovita je članica Akademije tehničkih znanosti Hrvatske (HATZ) te tajnica Odjela kemijskog inženjerstva HATZ-a.