科学研究机构的发展：1945～1950 年，苏联创建新的研究机构和研究所分所近800个。科学研究人员达162500名。1958 年，苏联的研究机构共3000个，大大超过战前的规模。
1959年，苏联科学院有8个学部：物理和数学部、化学部、地质学和地理学部、生物学部、工艺学部、历史学部、经济学部、哲学和法学部、文学和语言学部。1961年4 月，为把科学技术成就迅速用到国民经济中去，苏联科学院进行了改革，把92个研究机构和20500名工作人员拨归政府有关部门领导。1963年，科学院执行了国家机关管理理论科学的职能，取消了一部分直接应用研究。原来的8 个学部增加到15 个学部：数学部，普通和应用物理学部，原子核物理学部，动能学物理和技术问题部，地球学部，机械学和控制论部，普通和技术化学部，物理化学和工艺学部，生物化学、生物物理学和生理活性化合物化学部，生理学部，普通生物学部，历史学部，哲学和法学部，经济学部，文学和语言学部。这些改革的中心，是迅速扩充新兴学科，提高现代科学技术中的关键学科(数学、物理学、电子学、控制学、计算机学、数理经济学以及社会科学等)的地位。
由于学部过于分散，科学院主席团分为3大学部：物理技术和数学科学部；化学技术和生物科学部；社会科学部。
社会科学部包括以下一些主要研究所：东方学研究所；汉学研究所；斯拉夫学研究所；考古学研究所；米克鲁霍一米克莱人种学研究所；苏联历史研究所；世界历史研究所；自然科学史和技术史研究所；经济研究所；俄罗斯语言研究所；语言学研究所；高尔基世界文学研究所；俄罗斯文学研究所；世界经济和国际关系研究所；世界社会主义体系经济研究所；国家与法学研究所；哲学研究所；国际工人运动研究所；实际社会学研究所；非洲研究所；拉丁美洲研究所；美国研究所；中央经济学和数学研究所；乌法历史、语言和文学研究所。
苏联科学院又建立一些分院和支院。1957 年创建的西伯利亚分院(位于新西伯利亚市郊)已成为拥有工作人员5 万名的科学城，在伊尔库茨克、托木斯克、克拉斯诺亚尔斯克、乌兰一乌德和雅茨克设有支院。
苏联还有一些部门的科学院：苏联农业科学院、苏联医学科学院、苏联建筑科学院、苏联艺术科学院、俄罗斯苏维埃联邦社会主义共和国教育科学院等。苏联高等学校的研究机构也有很大的发展。1956年，苏联政府授权在高等学校设立专业实验室和专题实验室。1980 年，高等学校的研究机构已扩大到3万个教研室、58 个研究所、1500个专业实验室和专题实验室以及许多计算中心、植物园、天文台、博物馆、试验设计局和其他科学机构。
截至1988年底，苏联共有科研机构5111个，科研人员134．2万。科研人员中，具有副博士学位的有493100人，博士学位的有49700人。
自然科学：战后苏联科学技术成绩显著。数学、物理学、化学、生物学、医学、地质学等领域的研究都有很大的进展。数理科学居世界前列。概率论、数学统计的运用更加精确。数学广泛应用于力学、飞机制造、火箭技术、喷气技术等部门。物理学家在掌握原子能秘密与和平利用原子能研究方面取得了很大的成就。1947年，苏联建立了当时世界上最大的同步回旋加速器。1949年，苏联成功地爆炸了第一颗原子弹。1953 年，苏联首先实现了热核反应。1954年，在莫斯科附近奥布宁斯克市建成世界上第一座原子能发电站。同年，由苏联提供设备在莫斯科杜布纳建立了联合原子核研究所。1956 年，苏联科学家观察到中子的发射，为实现可调节的热核反应提供根据。]957年，当时最大的原子粒子加速器在杜布纳联合原子核研究所投入运转。1958 年，苏联建成10 万千瓦的原子能发电站。1959年，苏联造了世界上第一艘原子破冰船“列宁号”。1969 年，开始建60 万千瓦的原子能发电站。原子能在工业、农业、医学和科学研究中的应用不断扩大。
在化学方面，同工业发展相适应，分别形成了量子化学、石油化学、高分子化学、高能化学、金属提炼等分支学科。聚合物的发展，产生了可以顶替天然材料的新的化学物。涅斯米扬诺夫和他的学生经过系统的研究，发明了金属合成和元素有机合成的新方法，获得了许多对国民经济十分有益的新材料。生物学家研究生命活动的物理、化学和生物原理。分子生物学研究，已能看清核酸的结构和功用，以及蛋白质的生物合成过程。分子生物物理学研究，发现了蛋白质和核酸稳固的兴奋状态。生理学以及普通生物学研究也有新的进展。
医学科研工作者着重研究严重危害人民健康的结核病、心脏大力开展了延长人的寿命的研究。到70 年代，苏联平均寿命已达70 岁。医生利用激光防治牙病，比普通设备提高效率数倍。外科医生成功地做了大脑血管动脉瘤切除手术。苏联医学科学院通讯院士、莫斯科眼显微外科科学研究所所长斯维亚托斯拉夫·费奥多罗夫领导的集体研究出了用手术校正视力、治疗青光眼和白内障的崭新方法。
战后苏联科学技术取得重大进展的有：
苏联制造了由图波列夫、伊尔尤辛、雅科夫列夫、安东诺夫等设计的喷气式战斗机和客机。1957 年9 月，苏联飞行员驾驶“图—104”型客机，载重20多吨，飞行高度11200米，在载重量和飞行高度方面创造了世界纪录。1962年，乌克兰科学院焊接研究所提出了自动电弧焊接法。
冶金学家把天然气运用于高炉生产上面。加强微型冶金技术研究，生产了发展新技术所必需的超小金属线和电线。
苏联在火箭技术、空间探索方面的成就最为突出。
1957年，发射了超远程洲际多级弹道火箭。
1957 年10 月4 日，发射了第一颗人造地球卫星，标志着人类征服宇宙的新纪元。1961 年4 月12 日，宇航员加加林乘宇宙飞船“东方号”完成了人类第一次环绕地球飞行，经108分钟返回地面，被称为“二十世纪的哥伦布”。此后30年中，苏联科学家继续努力，进行了一系列宇宙空间的研究和试验，技术上取得巨大进步，主要的成就有：
一、成功地研制、发射多级运载火箭；
二、发射载人宇宙飞船“东方”、“升空”、“联盟”各号；
三、把自动站送到月球、金星、火星表面，把月球、金星、火星表面的情况传到地球；
四、实行两座宇宙飞船的对接，苏美两国飞船协同飞行；
五、发射载人轨道站，进行空间物理、生物医学、工艺技术等试验；六、创造在太空飞行最长的世界纪录。1988年，宇航员季托夫和马纳罗夫在太空飞行366天后返回地面；
七、利用航天技术解决经济上和科学研究上的问题，从宇宙空间探测国土资源，利用卫星援救出事轮船、飞机，利用卫星向极北地区、西伯利亚、远东等转播中央电视广播节目。
社会科学：战后成立了苏共中央社会科学院，培养了一批马克思主义的研究人员。
40 年代末～50 年代初，在苏联展开了对哲学、政治经济学、语言学问题的讨论。哲学家对辩证唯物主义的认识论、辩证逻辑、形式逻辑等进行了专门的研究，对现代社会发展问题进行了讨论。经济学家讨论了社会主义的经济规律、社会主义商品生产、价值规律、消灭体力劳动和脑力劳动的差别、消灭城市和乡村的差别以及对现代资本主义社会的认识等问题。出版了一批苏联国民经济史著作。法学家对社会主义国家的组织与职能、政策与法制问题进行了探讨，在国际法研究方面做出了突出的贡献。语言学家讨论了语言是不是上层建筑、语言有无阶级性和语言的特点等问题。历史学家对俄国历史上的重大问题进行了专门的研究，如基辅罗斯、俄罗斯中央集权国家的形成、俄国农民战争、彼得改革、俄国农奴制废除、俄国革命运动等都有专著。十月革命史、国内战争史、苏维埃社会史、伟大卫国战争史、苏共历史等的著作卷帙浩繁。世界通史、国别史和各国历史上的重大问题也在编纂。考古学家为历史研究提供了新的资料。诺夫哥罗德考古队在阿尔齐霍夫教授的领导下，发现了古代罗斯的文物和装饰艺术品，发现了白桦树皮文书——俄国最古的文字记录材料。人种学、民族学研究也有重大进展。
50年代初，出版了斯大林的《马克思主义和语言学问题》、《苏联社会主义经济问题》。这两部书回答了当时学术界提出的一些问题，不仅涉及经济学、语言学，而且从哲学、马克思主义基本原理方面，对错误的学术思想进行了清理。这对于深入领会辩证唯物主义和历史唯物主义，认识现代资本主义社会和社会主义社会的经济规律以及具体学科的特点有积极的影响。但是，由于当时把苏联的社会主义形式视为最高的典范，有些论断不免具有局限性。
50年代末以来，苏联社会科学在基础研究、现实问题研究和基本参考书、工具书编纂方面有很大的进展。哲学家研究了历史唯物主义中像阶级和阶级斗争、社会意识形态、由资本主义向社会主义过渡的规律性问题，出版了多卷本的《哲学史》、《哲学百科全书》。赫拉普琴柯和费林的著作获列宁奖金。社会学家展开了对工业企业、集体农庄和国营农场的调查研究。经济学家对计划经济、国家经济区划分和生产分布问题进行了探讨。法学家为各种法典的编定做出了贡献。历史学家出版了多卷本的《世界通史》、《从远古以来到当代的苏联通史》、《苏联伟大卫国战争史，1941～1945 年》，完成了6 卷本的《苏共历史》、12卷本的《第二次世界大战史》、16 卷本的《苏联历史百科全书》的编写和出版。明茨的3 卷本《伟大十月革命史》和雷巴科夫的古代罗斯文化史著作获列宁奖金。
苏联学者重视马克思主义思想遗产研究。维尔霍夫采夫和列维娜合著的《共产党人的思想库》比较集中地反映了苏联马克思主义思想遗产研究的新水平。苏联科学院哲学研究所和苏共中央社会科学院编写的集体著作《十九世纪的马克思主义哲学》获得国内外的好评。这部书把19 世纪马克思主义哲学理解为完整的发展过程，并对马克思主义哲学的许多关键性术语进行了考证，指出马克思主义哲学不仅有直接的思想来源，而且同整个进步的社会思想有联系。还出版了一批阐明马克思列宁主义在苏联的发展的著作，如《马克思列宁主义思想在苏联：历史的道路及其研究的问题》、凯德洛夫的《列宁和科学革命》、罗森塔尔的《列宁研究帝国主义和革命辩证法》等。