Dorobek naukowy M. Wrzoska to 423 publikacje o charakterze naukowym i popularnonaukowym. Pozycje najstarsze, głównie z okresu pracy w Centralnym Archiwum Wojskowym, to opracowania archiwalne, artykuły dotyczące okupacji niemieckiej w latach 1939–1945 oraz dziejów tzw. ludowego Wojska Polskiego, wojny siedmioletniej. Trwałe miejsce w polskiej historiografii zajęły tomy wydane w latach zatrudnienia w Wojskowym Instytucie Historycznym: Polskie korpusy wojskowe w Rosji 1917–1918 (Warszawa 1969), Powstania śląskie 1919–1921. Zarys działań bojowych (Warszawa 1971). Ich autor podejmował wówczas i inne tematy ze wskazaniem na XIX w., nie stronił od popularyzacji. Największą popularność przyniosły prof. M. Wrzoskowi publikacje, które ukazały się w „okresie białostockim”: Dzieje oręża polskiego 1794–1938 (współautor Eligiusz Kozłowski, Warszawa 1973), Polskie formacje wojskowe podczas pierwszej wojny światowej (Białystok 1977), Wojsko Polskie i operacje wojenne lat 1918–1921 (Białystok 1988), Polski czyn zbrojny podczas pierwszej wojny światowej (Warszawa 1990). Dodać trzeba jeszcze około 30 recenzji oraz liczne hasła encyklopedyczne (Polski Słownik Biograficzny, Encyklopedia Powstań Śląskich, Encyklopedia Historii Drugiej Rzeczypospolitej). Profesor Wrzosek występował również jako edytor źródeł historycznych (w czasopismach oraz samodzielnych tomach). Był redaktorem serii historycznej „Zeszytów Naukowych Filii Uniwersytetu Warszawskiego w Białymstoku” i „Białostockich Tek Historycznych” (dwa pierwsze tomy), zredagował wiele prac zbiorowych.