Первый самостоятельный проект Косякова — церковь Милующей иконы Божией Матери («Достойно есть») в Галерной гавани Петербурга (Большой пр-т В. О., д. 100). Храм был заложен в 1889 году в память коронования Александра III и Марии Федоровны. С 1895 года Косяков руководил строительством собора Петра и Павла в Петергофе по проекту своего учителя Н. В. Султанова. Архитектором также были выполнены перестройки зданий подворья при Благовещенской церкви на 8-й линии В. О. (1898–1899), подворья Староладожского Успенского женского монастыря (угол Старо-Петергофского и Нарвского пр-та, 1905–1910) и другие.
В 1896 году Косяков был назначен на должность архитектора при Хозяйственном управлении Синода.
В 1897 году по проекту Косякова был построен доходный дом купца Я. А. Леванта на 7-й Роте, д. 18 (7-я Красноармейская ул.).
С 1901 года Косяков утвержден профессором ИГИ, с 1905 до смерти в 1921 году — директор ИГИ (четырежды переизбирался).
Самым выдающимся произведением Косякова стал собор Николая Чудотворца, также известный как Морской собор, в Кронштадте (1902–1913), задуманный и осуществленный как храм-памятник героям русского флота. За основу собора по совету своего учителя Н. В. Султанова архитектор взял константинопольский Софийский собор. В 1913 году за проектирование и строительство Морского собора Косякову пожаловано звание архитектора высочайшего двора. В 1914 году он был назначен на должность инспектора по строительной части Кабинета Его императорского величества.
Одно из последних творений Косякова — Казанская церковь-усыпальница Воскресенского женского Новодевичьего монастыря у входа на Новодевичье кладбище в Петербурге (Московский пр-т, д. 100, 1908–1913), выполненная в русско-византийском стиле. У стен Казанской церкви в 1921 году был погребен ее архитектор. Однако могила была утрачена, надгробие погибло. Для увековечения памяти зодчего 21 июня 2008 года на средства, собранные студентами и сотрудниками СПбГАСУ, а также средства вуза изготовлен и торжественно открыт памятник (автор Николай Кобцев), на котором золотыми буквами выбиты слова:
Косяков Василий Антонович 1862–1921
Зодчий Казанского храма
Архитектор Святейшего Синода
Директор Института гражданских инженеров (1905–1921)
У В. А. Косякова было два сына. Старший сын стал архитектором, работал в промышленном строительстве, младший после смерти отца эмигрировал вместе с матерью.
