Hein Vermeulen houdt zich in zijn onderzoek bezig met de invloed van het EU-recht en het internationale recht op nationale fiscale regimes voor collectieve (vastgoed)beleggingsinstellingen. Daarnaast richt hij zich op de mogelijke vormgeving van Europese harmonisatie van die nationale fiscale regimes. Vermeulens onderzoek is ingebed in het onderzoeksprogramma van het Amsterdam Centre for Tax Law (ACTL), één van de centres of excellence van de Faculteit der Rechtsgeleerdheid van de UvA. Het doel van dit onderzoeksprogramma is om vast te stellen welke beperkingen aan de nationale belastingsoevereiniteit gesteld worden door internationaal en supranationaal recht. Daarbij wordt ook gekeken of deze grenzen enger of ruimer moeten worden gesteld op grond van verschillende criteria, waaronder de EU-verkeersvrijheden en interjurisdictionele gelijkheid.

Vermeulen is sinds 2007 verbonden als universitair docent Belastingrecht aan de UvA, sinds 2012 is hij bijzonder hoogleraar Internationale fiscale aspecten van collectieve (vastgoed)beleggingsinstellingen aan de UvA. De bijzondere leerstoel is gewijzigd in een gewone leerstoel. Vermeulen is voorzitter van de Opleidingscommissie Fiscaal recht van de Faculteit der Rechtsgeleerdheid en verzorgt onderwijs in het internationale en Europese belastingrecht. Daarnaast werkt hij bij de EU Direct Tax Group (EUDTG) van PricewaterhouseCoopers Belastingadviseurs.

Vermeulen is redacteur en auteur van Grondslagen Internationaal Belastingrecht (Boom, Juridische Uitgevers, 2015) en van The Tax Treatment of CIVs and REITs (IBFD, 2013). Daarnaast is hij auteur van Het regime voor de fiscale beleggingsinstelling (Kluwer, 2012), en van het hoofdstuk Financial Transaction Tax (FTT) in IBFD’s Investment Funds & Private Equity collection en co-auteur van Cursus Belastingrecht (van het deel Vennootschapsbelasting). Vermeulen was secretaris van de Commissie Beleggingsinstellingen van de Vereniging voor Belastingwetenschap en daarmee een van de auteurs van het rapport Continuïteit van het Nederlandse fiscale regime voor beleggingsinstellingen door een principiële modernisering. Hij is tevens redacteur bij verschillende vakbladen, onder meer Derivatives & Financial Instruments (IBFD) en Vastgoed Fiscaal & Civiel. Ook publiceerde hij tal van artikelen in wetenschappelijke tijdschriften als Bulletin for International Taxation, European Taxation en Weekblad Fiscaal Recht.