タイトル通りの検証をしたので、備忘録として、、、
#【経緯】
SQL Server を Azure VM 上に展開して、そこのDBデータに対して App Service 上のアプリケーションからアクセスを試みる。
方法としては、今までオンプレミスのDBにアクセスする際に使用していたハイブリッドコネクション（ハイブリッド接続）による接続しか考えて居なかったが、よくよく考えてみると今回のパターンでは VM も Azure 上に存在する訳だし、わざわざハイブリッドコネクションをしないでも Azure VNet 内で完結するんじゃね？？？ってなった。
SQL Database を使え
やむにやまれぬ事情（レガシーに捕らわれている）がありまして、、、
#【結果】
もちろん可能だった。
方法としても Azure で用意されている機能でほぼほぼ事足りた。
【前提】
VNet 統合が完了した時点で、オンプレミス上のSQL Server と同様に扱うことができたので、統合完了後の確認作業等の記載はありません。
#【方法】
1. 接続先 Azure VM の作成
まず Azure VM をたてます。
後々SQL Server をインストールするのも面倒なので、Marketplace 上の SQL Server 20○○ on Windows Server○○ を使ったほうが楽です。
VNet 等もまとめて作ってくれるので楽ちん。
パブリックIPはあってもなくてもどっちでもいいです。(リモデできるのであれば)
SQL 認証はここで設定しておくと楽です。
適当に設定して作成します。
2. 接続確認用のウェブアプリケーションを作成
適当な App Service を作成します。
ただし App Service Plan に関しては Standard 以上を選択しましょう。
それ以外は適当に設定してください。
3. App Service を VNet 統合する
App Service のブレードから ネットワーク → VNet 統合の「構成するにはここをクリック」をクリックします。
VNet 統合には Gateway を使用する方法と、使用しない方法（2019/08/21現在プレビュー）があります。
今回は Gateway を使用しない方法で接続します。（Gateway は高いし作成に時間がかかるので。。。）
適切な設定を入力してOKをクリック！
これで設定は完了です。
#【まとめ】
以上の作業を持って、VNet 統合が完了しました。
以降は、オンプレミスのSQL Serverにアクセスするのと同様に扱うことが出来ました。
Azure の機能はかなりの数がありますが、ひとつずつでも触っていって知見を深め、情報共有できれば、と思います。
参考
アプリを Azure 仮想ネットワークに統合する - Azure App Service
Azure Web Apps と VNET 統合 - Japan Azure PaaS Support Blog