Кисона все записи автора В 1926 году Ватагин делает «Азбуку в картинках», помещая в неё яркие, точные изображения животных, соответствующие разным буквам алфавита. Воспоминания об Индии воскресают в колорите книги «Слон Вамбо» (1927), а многочисленные наброски из московского зоопарка ложатся в основу книг «Московский зоосад» (1927) и «Мой зоосад» (1936).
Для большинства своих книг, адресованных маленьким читателям, Василий Алексеевич выбирал яркие цвета, собирая рисунок не из отдельных, разрозненных штрихов, а из плотных цветовых масс, как, например, в книге «Дикие звери» (1928).

Самой же знаменитой детской книгой Ватагина является «Маугли» из «Книги Джунглей» Редьярда Киплинга. Этой книгой художник увлёкся ещё в детстве, мечтая когда-нибудь её проиллюстрировать. Во время поездки в Индию художник рассчитывал получить там «соответствующие впечатления», необходимые для создания иллюстраций. В 1914 году книгу собиралось выпустить издательство Кнебеля (22), но помешала мировая война. Только в 1922 году первый вариант иллюстраций был напечатан в Государственном издательстве.
Уже для первого варианта книги Ватагин сделал около двухсот эскизов композиций ключевых сцен. Рисовал с натуры не только животных, но и детей. «Я сделал наброски с натуры, пользуясь услугами детей различных возрастов, в позах, соответствующих эскизам. Я встретил мальчика с индусским характером лица и удивительно богатой мимикой. Он легко принимал любые, соответствующие моим просьбам выражения — гнева или ярости, радости или горя, нежности и ласки…» (23).
В течение тридцати лет художник обращался к «Маугли» шесть раз. Если в первое российское издание вошло около ста рисунков, выполненных в технике автолитографии, то для украинского издания художник сделал новые рисунки, а чуть позднее нарисовал пером иллюстрации для уменьшенного библиотечного издания. В годы эвакуации (1941-1944) он создал ещё одну серию рисунков, улучшая и дорабатывая старые композиции, ища новое решение (книга вышла в 1947 году). Но работа не отпускала его. В 1950-е годы художник снова переделал рисунки. Если в первых его иллюстрациях фона почти не было, то теперь герои книги действовали среди дикой природы. Фигуры зверей и Маугли были проработаны более детально и подробно, чем раньше (книга с этими рисунками вышла в 1955 году, с несколько иными — в 1956-м на Украине).
Помимо работы над детскими книгами, Ватагин всю жизнь занимался научной иллюстрацией. Он оформлял учебники, путеводители по зоосадам, зоологические таблицы. Создал более четырёхсот живописных панно и около ста скульптурных групп для Дарвиновского и Зоологического музеев. Преподавал во Вхутемасе (1921), Московском высшем художественно-промышленном училище (1963-69).