В области медицины проводились неврологические исследования (академики АН БССР Н. И. Гращенков, М. Б. Кроль, Д. А. Марков), изучались болезни сердечно-сосудистой системы (академик АН БССР Б. И. Трусевич и др.), кожные и венерологические заболевания (академик АН БССР А. Я. Прокопчук) и др.
Институт торфа завершил в 1953 издание капитального труда «Торфяной фонд Белорусской ССР», в котором описано строение, ботанический и химический состав торфов и определены возможности их использования (А. П. Пидопличко и др.). Выполнены исследования по термической переработке торфа, в частности его газификации, и предложены методы глубокой химической переработки продуктов термического разложения (член-корреспондент АН БССР В. Е. Раковский и др.).
В первом послевоенном десятилетии был осуществлен ряд ценных работ в области химии. Институт химии работал над анализом минерального сырья, по коллоидной химии (академик АН БССР Н. Ф. Ермоленко), физической химии (академик АН БССР Б. В. Ерофеев, М. М. Павлюченко) и органической химии. Исследования по физике в этот период не получили развития из-за малочисленности квалифицированных научных кадров и слабости экспериментальной базы.
Крупные сдвиги в развитии естественных и технических наук в БССР произошли в середине 50-х гг. На современном этапе на первое место в Б. вышли физико-математические и физико-технические науки; существенно изменилась тематика биологических исследований. Этот сдвиг был обусловлен, во-первых, тем, что республика стала одним из мощных индустриальных центров СССР с высокоразвитой машиностроительной, автомобиле- и тракторостроительной, приборостроительной, радиотехнической и химической промышленностью. Во-вторых, вузы БССР, и в первую очередь БГУ, подготовили значительное количество молодых научных кадров в области физико-математических и технических дисциплин. Был организован Институт физики и математики (1955), из которого в 1959 выделился Институт математики с вычислительным центром АН БССР. В 1963 создан институт физики твёрдого тела и полупроводников АН БССР. Помимо существовавшего уже Физико-технического института, организован Институт энергетики (1953), впоследствии переименованный в Институт тепло- и массообмена, Институт ядерной энергетики АН БССР (1965) (с ядерным реактором, пущенным в 1962) и Институт технической кибернетики (1965). В АН работают также Лаборатория электроники, Отдел физики неразрушающего контроля и Отдел механики полимеров, реорганизованный в 1969 в Институт механики металло-полимерных систем (Гомель). Были созданы лаборатории при кафедрах ряда вузов. Институты оснащены современным научным оборудованием.
Важную роль в развитии науки Б. сыграл также переход на работу в АН БССР и вузы республики ряда высококвалифицированных учёных из Ленинграда и Москвы. В 1953 были избраны академиками АН БССР физики А. Н. Севченко и Б. И. Степанов, биолог Н. В. Турбин, в 1956 — математики Н. П. Еругин и В. И. Крылов, физики М. А. Ельящевич, Н. Н. Сирота, учёный в области теплотехники А. В. Лыков, металловед В. П. Северденко, в 1959 биолог И. А. Булыгин.
Основные направления физических исследований — оптика и спектроскопия, физика и химия полупроводников, а также квантовая электроника; физико-технических исследований — тепло- и массообмен, ядерная энергетика, механические свойства металлов и металловедение. Проводятся также исследования по теории элементарных частиц, ядерной физике, технической кибернетике, механике металло-полимерных систем, магнитным методам контроля, радиоэлектронике.
Проблемы спектроскопии и люминесценции разрабатываются в Институте физики АН БССР, а также в БГУ. В этой области решен ряд принципиальных вопросов теоретической спектроскопии, построена теория люминесценции сложных молекул (Б. И. Степанов, в 1967 награжден золотой медалью им. С. И. Вавилова за выдающиеся работы в области физики). Разработаны методы и аппаратура для диагностики низкотемпературной плазмы (М. А. Ельящевич, Ленинская премия 1966). Разработаны тонкие методы исследования возбуждённых состояний сложных молекул газов (методы определения колебательной теплоёмкости, температуры возбуждённых молекул и др.; академик АН БССР Н. А. Борисович с сотрудниками); решение этой проблемы имеет, в частности, большое значение для изучения процессов в квантовых генераторах. Успешно ведутся исследования по люминесценции органических веществ (А. Н. Севченко, член-корреспондент АН БССР Л. В. Володько и др.), по инфракрасной спектроскопии и технике, по фотохимии (член-корреспондент АН БССР Г. П. Гуринович). Создан новый метод в кристаллооптике, позволяющий изучать свойства кристаллов, обладающих всевозможными видами анизотропии (академик АН БССР Ф. И. Федоров и сотрудники).
Особо следует отметить исследования в области квантовой электроники. Под руководством Б. И. Степанова разработаны инженерные методы расчёта оптических квантовых генераторов, осуществлены лазеры на растворах органических красителей, обладающие рядом преимуществ, разрабатываются методы преобразования частот лазерного излучения. За успехи в развитии физики и подготовке высококвалифицированных научных кадров Институт физики в 1967 награжден орденом Трудового Красного Знамени.
В области физики твёрдого тела и полупроводников изучается природа химической связи в твёрдых телах, рост кристаллов, главным образом полупроводниковых. Проведены работы по созданию различных видов ферритов, ферромагнитных плёнок, полупроводниковых соединений (Н. Н. Сирота). Ведутся также исследования по электро- и радиофизике (член-корреспондент АН БССР В. Г. Вафиади и др.), по теории относительности и квантовой теории поля. Проблемы пластичности и прочности металлов и сплавов, металловедения и металлообработки изучаются в Физико-техническом институте АН БССР, а также на кафедрах Политехнического института. Выполнены исследования механизма пластической деформации, создаются новые технологические методы обработки металлов давлением (В. П. Северденко), изучаются процессы кристаллизации, структура и свойства различных сплавов — главным образом чугуна, разрабатываются методы термомеханической обработки сплавов с целью повышения их прочности и пластичности (академик АН БССР К. В. Горев). Физико-технический институт АН БССР — головная организация Советского Союза по вопросам прочности и пластичности материалов в ультразвуковом поле.
Значительное место в исследованиях физико-технического профиля занимает проблема тепло- и массообмена, разрабатываемая в соответствующем институте АН БССР. Институт, в 1969 награжденный орденом Трудового Красного Знамени, является головной научной организацией в Советском Союзе по этой проблеме. Процессы массо- и теплообмена играют существенную роль в химических реакторах, в термодиффузионных устройствах, в электроимпульсной технологии и особенно в разнообразных процессах сушки. Разработанная А. В. Лыковым теория переноса тепла и вещества явилась основой для ряда экспериментальных исследований и инженерных решений.
Основные направления ядерной энергетики (академик АН БССР А. К. Красин) — проблемы использования диссоциирующих газов в качестве теплоносителя атомных электростанций и энергии ядерного горючего в радиационной химической технологии; радиационными методами синтезированы некоторые ценные для народного хозяйства вещества.
В области механики металло-полимерных систем (член-корреспондент АН БССР В. А. Белый) изучаются физико-механические свойства полимеров и деталей машин из них, разрабатываются методы создания тонкослойных полимерных покрытий (антикоррозийных, электроизоляционных и др.).
Значительны достижения и белорусских математиков. Исследования по математике проводятся главным образом в Институте математики АН БССР, возглавляемом Героем Социалистического Труда академиком АН БССР Н. П. Еругиным, и на математических кафедрах БГУ. Работы ведутся в области теории обыкновенных дифференциальных уравнений (Н. П. Еругин), вычислительной математики (академик АН БССР В. И. Крылов), алгебры и теории групп (академик АН БССР Д. А. Супруненко, С. А. Чунихин), интегральных уравнений (академик АН БССР Ф. Д. Гахов), математических задач теории автоматического управления (работа велась под руководством академика АН БССР Е. А. Барбашина), уравнений математической физики (Е. А. Иванов). Ведутся также разработки по математическому обеспечению ЭВМ типа «Минск», существенно повышающие их эффективность.