Составной частью научного потенциала многонациональной Советской страны стала наука, развивавшаяся в Украинской ССР Главным научным центром республики была Академия наук УССР. В ее состав в 1960 г. входило 38 научно-исследовательских институтов и 23 других научных учреждения. В 1946–1962 гг. АН УССР возглавлял известный ученый-биохимик академик А. В. Палладин.
Научными изысканиями занимались также отраслевые научно-исследовательские институты различного профиля — промышленности, строительства, транспорта, сельского хозяйства, охраны здоровья, просвещения, культуры и др. В числе их Всесоюзный научно-исследовательский институт организации производства и труда в черной металлургии (Харьков), Всесоюзный научно-исследовательский институт кукурузы (Днепропетровск) и ряд других.
Научные исследования во всех областях технических, естественных и общественных наук проводили-и кафедры вузов, научно-исследовательские институты и секторы при них. Так, научно-исследовательские институты гидробиологии и геологии существовали при Днепропетровском университете, физиологии животных — при Киевском, биологии, химии — при Харьковском, физики — при Одесском университетах и т. д.
Социально-экономические проблемы, которые советский народ решал на этапе укрепления социализма, превращение науки в непосредственную производительную силу общества вызывали необходимость расширять фронт научных исследований и применять в них новые методы. Это обусловило усиление специализации наук, их дальнейшую дифференциацию, появление новых отраслей знаний. В то же время характерной особенностью развития науки в условиях научно-технической революции становилось все большее взаимопроникновение отдельных ее отраслей и направлений. В фундаментальных и прикладных науках часто возникали проблемы и задачи, решение которых требовало использования методов и данных не только смежных, но и довольно отдаленных наук. Так, математические методы исследований находили все более широкое применение в экономике, археологии, лингвистике, новые физические и химические методы применялись в сельскохозяйственной науке, медицине.
Тенденции развития научно-технической революции определили направление политики Коммунистической партии и Советского государства в области науки в 50–е годы. Необходимо было привести уровень организации научно-исследовательских работ в соответствие с теми сложными и важными задачами, которые стояли перед техническими, естественными и общественными науками и были обусловлены возросшим уровнем научных знаний, развитием таких отраслей науки, как кибернетика, физика полупроводников, физика металлов и сплавов, радиофизика и электроника, химия высокомолекулярных соединений, физика низких температур, теоретическая физика, коллоидная химия и химия воды, физиология и др.
Для эффективного исследования актуальных научных проблем было организовано значительное количество новых научно-исследовательских учреждений, а также отделов, лабораторий, опытных производств в ранее созданных научных учреждениях. Академия наук Украинской ССР пополнилась институтами радиофизики и электроники, химии полимеров и мономеров, металлофизики и др.
В 1958 г. в Киеве открылся Институт геронтологии и экспериментальной патологии Академии медицинских наук СССР. Экспериментальные исследования по наиболее актуальным проблемам онкологии стал проводить основанный в 1960 г. Киевский научно-исследовательский институт экспериментальной и клинической онкологии Министерства здравоохранения УССР.
К числу наиболее важных направлений науки, определявших характер научно-технической революции в стране, относится кибернетика. Для обеспечения развития в УССР этого научного направления, от состояния которого во многом зависят, в частности, достижения в области атомной энергетики, реактивной авиации, гидротехники, электромеханики, строительной механики, в 1956 г. на базе лаборатории электрического моделирования и вычислительной техники, созданной В. Е. Дьяченко в 1945 г., был организован Вычислительный центр при Киевском университете, а в составе Академии наук УССР в 1957 г. на базе лаборатории вычислительной техники Института математики — Вычислительный центр АН УССР.
Характерной тенденцией развития советской науки в 50–е годы явилось приближение научно-исследовательских учреждений к производственным базам. В связи с этим произошло определенное рассредоточение научных учреждений по всей территории страны. Расширение географии науки стало возможным благодаря возрастанию масштабов единого народнохозяйственного комплекса, укреплению экономического и научного потенциала отдельных регионов, наличию необходимых научных кадров, повышению культурного уровня населения.