В январе 1945 года Похлёбкин поступил на факультет международных отношений МГУ (позднее – МГИМО). Он хорошо знал много языков – свободно немецкий, сербскохорватский, итальянский, финский и шведский, в той или иной степени владел английским и французским. В 1952 году Похлёбкин защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата исторических наук и начал работать младшим научным сотрудником в Институте истории АН СССР, первоначально специализируясь на истории Югославии. Когда учёный совет отклонил тему докторской диссертации Похлёбкина, он в 1963 году ушёл из Института истории. Вильям Васильевич утверждал, что любит «индивидуальное творчество» и не терпит «организованности» в любой работе, поскольку «тогда исчезает и объективность, и полновесность любого исследования». По некоторым данным, ему был поставлен диагноз шизофрения. После увольнения Похлебкин переключился на написание книг по истории кулинарии разных народов, которые получили мировое признание. Он также писал кулинарные колонки в газете «Неделя». Всего Похлёбкин написал более 40 книг, главным образом по кулинарии, истории Скандинавских стран и ряд справочников по истории международных отношений.
Тело Похлёбкина было обнаружено 13 апреля 2000 года в его квартире на Октябрьском проспекте в Подольске директором издательства «Полифакт» Борисом Натановичем Пастернаком после того, как Похлёбкин не пришёл в назначенный день на встречу по подготовке к печати своей книги «Кухня века». По заключению экспертов, смерть наступила между 27 и 31 марта 2000 года в результате одиннадцати ранений, нанесённых предметом, похожим на шлицевую отвёртку. Хотя Похлёбкин не пил, в его мышцах было обнаружено большое количество алкоголя. В момент смерти степень опьянения потерпевшего была значительно выше средней. Не исключено, что сначала Похлебкина оглушили ударом по голове, затем влили в него водку, чтобы создать видимость бытовой ссоры, а затем добили ударами отвертки в грудь.
Согласно рапорту следователя А.В. Отводова подольскому городскому прокурору, «для дальнейшего расследования указанное дело 26.09.2000 года было передано мне. Мною были назначены ряд экспертиз, однако часть вещдоков мне не были представлены (следует список предметов и среди них):
– носки х/б черные;
– отчлененные руки Похлебкина В.В. (очевидно, отчленены они были в ходе предыдущих экспертиз. –
– два кожных лоскута с повреждениями;
– фрагмент тела грудины с повреждениями на уровне 4-го ребра;
– фрагмент костей свода черепа из правой и левой височных областей с дырчатыми переломами.
Где в настоящее время указанные вещдоки, мне неизвестно».
Из этого описания следует, что на черепе жертвы были повреждения, что подтверждает версию, что перед смертью Похлебкин был оглушен.
Как отметило следствие, «явных следов взлома и ограбления не зафиксировано». 13 апреля 2000 года по факту обнаружения тела было возбуждено дело, но следствие было в итоге приостановлено 22 октября 2001 года из-за «не установления лица, подлежащего привлечению в качестве обвиняемого». Вильям Васильевич был похоронен 15 апреля 2000 года на Головинском кладбище.
Похлёбкин собрал библиотеку в 50 тысяч книг и подшивки газет. Некоторые редкие рукописные книги он привозил из археографических экспедиций по Северу России. Он также имел коллекцию китайского фарфора XII века. По словам родственников, из библиотеки ничего не было похищено.
Пастернак вспоминал в интервью радио «Свобода»: «В последний раз он был у меня, насколько я сейчас восстановил в памяти, 22 или 23 марта. Потом не появился в назначенный день. Я, естественно, беспокоился. Телефона у него нет, и он от него всегда отказывался. Живет он в Подольске достаточно далеко, и связь была сложна. В конце концов я послал телеграмму. Ответа опять не получил. Я понял, что что-то случилось. Тогда я отправился 12-го числа в Подольск, поехал к нему… 12-го числа мне не удалось уговорить милицию предпринять какие-то действия, я поехал туда 13-го числа, вот 13-го все и состоялось.