Działalność w opozycji W latach 70. był związany z opozycją. W styczniu 1976 podpisał list protestacyjny do Komisji Nadzwyczajnej Sejmu PRL przeciwko zmianom w Konstytucji Polskiej Rzeczypospolitej LudowejKultura 1976/03/342 Paryż 1976, s. 30.. W 1978 został sygnatariuszem deklaracji założycielskiej Towarzystwa Kursów Naukowych, a później także jego wykładowcą. 20 sierpnia 1980 roku podpisał apel 64 uczonych, pisarzy i publicystów do władz komunistycznych o podjęcie dialogu ze strajkującymi robotnikamiApel (dokument KSS KOR, Archiwum Opozycji IV/04.05.43 [b.n.s]). W grudniu 1981 wraz ze swoim przyjacielem Władysławem Kunickim-Goldfingerem należał do dwóch członków PAN, których nakazano internować. Przypadkiem udało mu się jednak uniknąć aresztowania aż do momentu, w którym cofnięto nakaz za wstawiennictwem PAN. Podczas stanu wojennego prowadził działalność podziemną, m.in. jako kurier przenoszący pieniądze przeznaczone przez Piotra Słonimskiego na stypendia dla naukowców, którzy w wyniku stanu wojennego utracili pracę.

Praca naukowa Wacław Gajewski był autorem prac naukowych w dziedzinach genetyki i ewolucji. W latach 50. badał cytogenetykę i ewolucję rodzaju kuklik (Geum). Później zajął się genetyką grzybów.