Работая в университете,  К.Б. Виноградов выполнял самые разнообразные педагогические поручения: он читал курсы лекций по новой истории последней трети XIX – начала ХХ вв., новейшей истории межвоенного периода для студентов дневного и вечернего отделений;   лекции по истории международных отношений последней трети XIX – начала ХХ вв., истории Великобритании, историографии, спецкурсы для студентов. Многие ученики К.Б. Виноградова стали не только кандидатами, но и докторами наук, заведующими кафедрами.

        Научные интересы К.Б. Виноградова  лежали в сфере истории международных отношений второй половины XIX – начала ХХ вв., истории Первой мировой войны, истории Великобритании, историографии. Кандидатская его диссертация, защищенная в 1948 г.,  была посвящена  анализу внешней политики Австро-Венгрии  конца XIX – начала ХХ вв.,  в основе  докторской диссертации, защищенной в 1964 г. в Московском университете,  – монография «Буржуазная историография Первой мировой войны: Происхождение войны и международные отношения 1914 – 1917 гг.» (1962). Среди историографических работ выделяется монография «Очерки английской историографии нового и новейшего времени» (1959). В 1975 г. вышло второе дополненное издание этих «Очерков». Предыстории Первой мировой войны была посвящена монография «Боснийский кризис 1908 – 1909 гг. – пролог Первой мировой войны» (1964). Одним из излюбленных жанров исторических исследований К.Б. Виноградова  был жанр политической биографии. В этом жанре написана монография «Дэвид Ллойд Джордж» (1970), статьи, посвященные таким историческим личностям,  как германский канцлер  Отто фон Бисмарк, кайзер Вильгельм П, английские  политические деятели Пальмерстон и Солсбери, лидер ирландского национального движения Чарлз Парнелл,  германский политик и дипломат Кюльман, строитель Суэцкого канала Фердинанд Лессепс,  и т.д. Некоторые из этих статей были написаны в соавторстве с учениками и вошли в отельный сборник «Монархи, министры, дипломаты XIX – начала ХХ века» (2002),  другие ─  в  монографическое исследование К.Б. Виноградова «Мировая политика 60 – 80-х годов XIX  века: События и люди» (1991).

        К.Б. Виноградов  является автором  глав по истории различных стран в новое и новейшее время  в  учебниках и учебных пособиях для вузов.