Советские ученые занимали передовые позиции по многим направлениям математики, физики, естествознания. СССР произвел множество запусков пилотируемых космических кораблей. 18 марта 1965 г. космонавт А. А. Леонов осуществил первый выход человека в открытый космос во время полета на космическом корабле «Восход-2». Для изучения Луны и космического пространства в 1959—1975 гг. осуществлено 24 полета автоматических межпланетных станций, в 1970 г. на Луну была доставлена первая в мире автоматическая лунная станция — «Луноход-1».
История отечественной науки и техники пополнилась целым рядом выдающихся достижений. Так, в 1966 г. в СССР был построен первый отечественный самолет с изменяемой в полете стреловидностью крыла конструкции П. О. Сухого; в 1967 г. под Серпуховым был запущен синхрофазотрон, остававшийся в течение многих лет крупнейшим в мире; в том же году была введена в эксплуатацию сеть наземных станций «Орбита» для приема телевизионных передач через искусственные спутники Земли и построена самая высокая в Европе Останкинская телебашня; созданы: в опытно-конструкторском бюро им. М. Л. Миля вертолет-гигант В-1, в 1968 г. сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 (главный конструктор — А. А. Туполев), переносной зенитный ракетный комплекс «Стрела» с самонаводящейся ракетой. В 1969 г. построены титановая атомная подводная лодка с крылатыми ракетами, десантный корабль на воздушной подушке «Зубр»; в 1970 г. в Харькове построен самый крупный в стране турбогенератор мощностью 1000 МВт; в 1974 г. спущен на воду атомный ледокол «Арктика»; в 1975 г. осуществлен совместный советско-американский экспериментальный полет космических кораблей по программе «Союз» — «Аполлон», построен первый отечественный авианосец «Киев», на котором базировались самолеты Як-38 вертикального взлета и посадки и вертолеты Ка-25; в 1976 г. создан первый российский аэробус — пассажирский широкофюзеляжный самолет Ил-86; в 1977 г. появилась противолодочная быстроходная подводная ракета «Шквал»; в 1978 г. построен самый крупный в мире вертолет Ми-26; в 1979 г. в Институте атомной энергии им. М. В. Курчатова пущена первая в мире термоядерная установка со сверхпроводящими электромагнитами «Токамак-7», создан многопроцессорный вычислительный комплекс «Эльбрус-Х-1»; в 1980 г. построена самая бесшумная в мире дизель-электрическая подлодка «Черная дыра»; в 1981 г. — самая большая в мире атомная подлодка (подводный крейсер «Акула»); в 1982 г. созданы один из самых больших в мире транспортных самолетов Ан-124 конструкции О. К. Антонова и боевой вертолет Ка-50 «Черная акула»; в 1983 г. завершено бурение Кольской сверхглубокой скважины (12 тыс. м); в 1984 г. построена глубоководная титановая подводная лодка К-278, впервые в мире достигшая рабочей глубины погружения 1000 м; в 1985 г. создан многопроцессорный вычислительный комплекс «Эльбрус-2».
В 60—80-е гг. с принятием курса на химизацию сельского хозяйства активно разрабатывались приемы эффективного применения новых форм удобрений (М. В. Каталымов, Я. В. Пейве, Н. С. Авдонин), совершенствовались методы мелиорации, техника и способы полива (Б. А. Шумаков). Ученые-селекционеры создали около 100 высокоурожайных сортов озимой и яровой пшеницы (П. П. Лукьяненко, В. Н. Ремесло, Ф. Г. Кириченко), 42 сорта подсолнечника (В. С. Пустовойт), новые гибриды кукурузы (Г. С. Галлеев, Б. П. Соколов); ученые-зоотехники вывели новые высокопродуктивные породы крупного рогатого скота (А. С. Всяких, С. Я. Дудин), тонкорунных и полутонкорунных овец (В. А. Бальмонт, А. В. Васильев), высокопродуктивные породы свиней (Л. К. Гребень, А. И. Овсянников), новые кроссы кур (В. И. Фысин и др.), обеспечивающие ныне в России свыше 50% яиц и мяса птицы. Во многом благодаря ученым в стране с 1940 по 1985 г. удалось поднять урожаи зерновых с8,бдо16,2цсга, производство мяса с 4,7 до 17,1 млн т, производство шерсти — с 161,1 до 446,6 тыс. т. Факты говорят о существенном вкладе ученых в повышение эффективности сельского хозяйства и выводе его на сравнительно высокий уровень (особенно если учесть, что средняя биологическая продуктивность почвы территории, на которой ведется сельскохозяйственное производство в СССР, в несколько раз ниже уровня биологической продуктивности почв США и западноевропейских стран).
Явное неблагополучие наблюдалось в области гуманитарных наук. Их развитие сковывал жесткий идеологический прессинг, приведший к застою общественной мысли. Несмотря на это, имелись достижения и в этой сфере. Издавались результаты многолетних обобщающих исследований больших коллективов ученых: «Всемирная история» (т. 1—13, 1956—1983); «Советская историческая энциклопедия» (т. 1—16, 1961—1976), «История СССР с древнейших времен до наших дней» (т. 1—И, 1966—1980); «История Коммунистической партии Советского Союза» (т. 1—5, 1964—1980); «История социалистической экономики СССР» (т. 1—7, 1976— 1980); «История Второй мировой войны. 1939—1945» (т. 1—12, 1972—1982); «Очерки истории исторической науки в СССР» (т. 1—5, 1955—1985); «История философии в СССР» (т. 1—5, 1968—1988); «История искусства народов СССР» (т. 1—9, 1971— 1984); «Очерки развития техники в СССР» (т. 1—5, 1968 —1975) и др. Продолжалась работа по подготовке и изданию многотомных публикаций исторических источников: «Декреты Советской власти» (т. 1—17, 1957—2006); «Коммунистическая партия Советского Союза в резолюциях и решениях съездов, конференций и пленумов ЦК (1898—1988)» (т. 1—15, 1983—1989); «Решения партии и правительства по хозяйственным вопросам» (т. 1—16, 1967—1988); «Собрание постановлений Правительства СССР» (1939—1988); «Ведомости Верховного Совета СССР» (1938—1989) и др. Эти издания являются не только памятниками минувшей эпохи, но и основой для осмысления ее реальных достижений.