В начале 1950-х гг., благодаря теоретическим и практическим разработкам М. В. Келдыша, М. Д. Миллионщикова, Г. И. Петрова, Г. П. Свищева и других, были достигнуты серьезные результаты в области исследования больших скоростей. Были также изобретены особо прочные материалы. Это позволило перевести авиацию в 1950-е гг. на качественно новую ступень — сверхзвуковую. Первый серийный сверхзвуковой самолет МиГ — 19 имел скорость более 1400 км/ч.
Крупные достижения были получены и в области гражданской авиации. В 1955 году А. Н. Туполевым был создан турбореактивный пассажирский самолет ТУ-104. К началу 1960-х гг. в стране эксплуатировалось уже 7 типов пассажирских самолетов с реактивными двигателями: ИЛ-18, АН-10, АН-24, ТУ-114, ТУ-124, ТУ-134.
Серьезных успехов достигли ученые в области создания электронной техники, кроме того, были сделаны открытия в таких областях как генетика и создание новых веществ с заданными химическими свойствами. Теория цепных химических реакций Н. Н. Семенова легла в основу создания новых полимеров, заменивших дорогие и естественные полимеры. Это открытие было отмечено Нобелевской премией в 1956 году.
Крупнейшим достижением советской науки и техники явился пуск в 1954 году первой в мире промышленной атомной электростанции в Обнинске, мощностью 5 тыс. киловатт. В 1950-е гг. были построены Сибирская, Ново-Воронежская, Белоярская АЭС. Это говорило о том, что в Советском Союзе появилась качественно новая отрасль — атомная энергетика.
В СССР своевременно было замечено наступление новой эры — эры НТР. На июльском (1955 г.) Пленуме ЦК КПСС правильно подчеркивалось:
Однако реализовать эту задачу было весьма непросто. Н. А. Булганин, тогда глава Советского правительства, на этом Пленуме говорил:
И все же, государство правильно определило приоритетные отрасли: машиностроение, электроэнергетика, электротехническая, атомная, авиационная, ракетно-космическая промышленность и другие.
Стали создаваться специальные государственные структуры, которые должны были заниматься вопросами НТР. Еще в 1948 году был образован Государственный комитет Совета Министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство, а в мае 1955 года — Государственный комитет Совета Министров СССР по новой технике (Госкомтехника СССР), который тогда возглавлял заместитель председателя Совета Министров СССР В. А. Малышев. В последующем были созданы такие структуры как Государственный комитет Совета Министров СССР по науке и технике (1965–1978), Государственный комитет СССР по науке и технике (1978–1991).