Развивались на Украине теоретические и практические направления математики: алгебра и теория чисел, математическая физика, геометрия, теория вероятности, вычислительная математика и др.

Ученые Украины успешно работали в области физико — математических наук. Огромный вклад в развитие этой отрасли научных знаний внес физик — теоретик и математик академик Н. Н. Боголюбов, много лет (1928–1973 гг.) работавший в Академии наук УССР.

Больших успехов ученые Украинской ССР достигли в развитии всего комплекса биологических наук. В 50–е годы в республике начинает интенсивно развиваться молекулярная биология, продолжаются исследования в области цитологии и генетики, микробиологии, вирусологии, биохимии, физиологии животных и человека, ботаники, зоологии, гидробиологии, физиологии растений и т. д.

Исследования в различных направлениях биологической науки стали теоретической предпосылкой развития медицинских и сельскохозяйственных наук. В середине 50–х годов под руководством Н. М. Амосова в Украинском научно — исследовательском институте туберкулеза и грудной хирургии началась разработка и внедрение в практику методов хирургического лечения врожденных и приобретенных пороков сердца. Важные исследования проводились коллективом организованного в 1950 г. Украинского научно — исследовательского института нейрохирургии.

Широкий комплекс научных работ, связанных непосредственно с нуждами народного хозяйства, провели геологи республики. Ученые, работавшие в этой области, установили ряд закономерностей образования и размещения полезных ископаемых, в том числе газа и нефти, а также подземных вод. На основании теоретических обобщений были сделаны практические рекомендации, которые помогли открыть ценные месторождения газа, полезных ископаемых.

Исследованиями в области химии занимались научно — исследовательские учреждения Академии наук УССР, отраслевые институты химического профиля, а также кафедры вузов республики. Украинские ученые внесли значительный вклад в развитие физической химии, в частности химии изотопов, кинетики, электрохимии, катализа. Осуществлены важные исследования в области органической, общей и неорганической химии.

Выдающийся советский ученый, дважды Герой Социалистического Труда, академик АН УССР В. Я. Юрьев в лаборатории со своими учениками, 1961 г.

На Украине начала развиваться сравнительно молодая в то время, но очень важная отрасль химической науки — химия высокомолекулярных соединений. Развитию этой отрасли химической науки, тесно связанной с научно — техническим прогрессом в народном хозяйстве, уделялось особое внимание. Такие высокомолекулярные соединения, как пластические массы, синтетический каучук, искусственное волокно, различные лаки, — необходимы для современного производства. В частности, пластические массы, отличающиеся небольшим удельным весом, высокой механической прочностью, хорошими изоляционными свойствами, значительной антикоррозионной стойкостью и другими ценными эксплуатационными качествами, широко используются как заменители цветных металлов в авиапромышленности, автомобилестроении, электропромышленности, приборостроении и во многих других отраслях народного хозяйства.

В конце 50–х годов на Украине начала активно развиваться нефтехимия. Майский Пленум ЦК КПСС (1958 г.) определил курс на интенсивное развитие всей химической пауки и химической промышленности. В республике создаются предприятия нефтеперерабатывающей промышленности, а также новые научные учреждения — научно — исследовательский институт нефтехимии в системе Миннефтехимпрома, Сектор нефтехимии Академии наук УССР, Киевский филиал Миннефтегазстроя, крупные исследовательские группы в высших учебных заведениях Львова, Киева, Харькова, Днепропетровска, Донецка, Одессы. В них развернулись значительные исследования в области нефтехимии.

Быстрыми темпами развивались технические науки. Выдающихся успехов достигли украинские ученые в теоретических исследованиях в области металлургии.

Большой комплекс важных для народного хозяйства исследований в области автоматизации и механизации сварочных процессов провел Институт электросварки им. Е. О. Патона Академии наук УССР. Разработанные коллективом института методы сварки нашли блестящее применение при сооружении самого большого в то время в мире цельносварного моста через Днепр в Киеве и способствовали значительному распространению электросварки в мостостроении. За выдающиеся заслуги в применении новейших методов электросварки в промышленности в 1954 г. Институт электросварки им. Е. О. Патона Академии наук УССР был награжден орденом Трудового Красного Знамени. В 50–е годы этот институт значительно расширил свои научные исследования. Важным достижением коллектива начала 50–х годов явилось создание нового способа сварки плавлением. За разработку и внедрение в производство электрошлаковой сварки — способа соединения металлов практически неограниченной толщины — и разработку аппаратуры для этой цели директор института академик Б. Е. Патон и старший научный сотрудник Г. З. Волошкевич вместе с группой производственников были удостоены в 1957 г. Ленинской премии.

Благодаря методу электрошлаковой сварки, внедренному на многих промышленных предприятиях в 1951–1956 гг., создалась возможность заменить нерациональные большие цельнолитые и цельнокованые конструкции сварными конструкциями из отдельных более экономичных отливок, поковок, а также толстолистового проката. Этот способ внес коренные изменения в технологию тяжелого машиностроения — отпала необходимость в строительстве цехов и заводов со сложным оборудованием для литья и ковки. За участие в разработке и внедрение в производство индустриального метода строительства крупногабаритных нефтерезервуаров из плоских полотнищ, сворачиваемых в рулоны, в 1958 г. Ленинская премия была присуждена заведующему лабораторией Института электросварки Г. В. Раевскому. О народнохозяйственном значении разработок Института электросварки свидетельствует тот факт, что научный коллектив установил постоянные связи с более чем 900 заводами, стройками и проектными организациями страны.

Научно — исследовательской работой по вопросам сварки занимался и ряд других научных учреждений республики.

Важные исследования в области специальных сплавов и порошковой металлургии проводились в отделе физико — химии металлургических процессов Института черной металлургии Академии наук УССР. Здесь разрабатывались контактные сплавы, которые нашли применение в электротехнике. В 1952 г. отдел реорганизовали в Лабораторию специальных сплавов при Президиуме АН УССР, которая в 1955 г. была преобразована в Институт металлокерамики и специальных сплавов (с 1964 г. — Институт проблем материаловедения). Ученые этого коллектива создали ряд новых материалов, необходимых для развития энергетической, электронно — вычислительной, электронно — вакуумной, полупроводниковой техники.