W 1985 roku rozpoczął pracę naukowo-dydaktyczną w Wyższej Szkole Inżynierskiej w Opolu (od 1996 roku Politechnika Opolska). Otrzymał tam stanowisko profesora zwyczajnego (1988) i został prodziekanem Wydziału Mechanicznego WSI. W latach 1987–1990 pełnił na tej uczelni funkcję rektora. Ponadto od 1994 do 2000 roku kierował tamtejszą Katedrą Techniki Cieplnej i Aparatury Przemysłowej.
Poza opolską uczelnią techniczną był w latach 1976–1979 członkiem Centralnej Komisji Kwalifikacyjnej do spraw Kadr Naukowych, a w latach 1981–1983 członkiem Komitetu Karbochemii Polskiej Akademii Nauk. Od 1993 roku jest ekspertem Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Rozwoju Przemysłowego (UNIDO). Był też członkiem Sekcji Technologii Chemicznej przy Komitecie Badań Naukowych. Wykładał także w Katedrze Ekonomii, Zarządzania i Inżynierii Produkcji Wyższej Szkoły Ekonomii i Administracji w Bytomiu.
Dorobek naukowy Włodzimierz Kotowski w trakcie swojej wieloletniej pracy naukowej przebadał i wyjaśnił mechanizm aktywującego dwutlenku węgla w mieszaninie z wodorem na katalizatory miedziowe w procesie syntezy metanolu. Badania te legły u podstaw niskociśnieniowej produkcji metanolu.