1900年，美国的第一个物理化学实验室首先在MIT建立。
1923年，诺伯特·维纳，在他的“微分空间”的论文中，建立了现代随机过程的教学基础，这是在控制理论、滤波器、预测预报理论等方面已被广泛应用的理论。后来，他将这些成果和自己后来研究的信息与通讯过程等一并辑成一本里程碑式的著作《控制论》。
1925年，凡立瓦·布什即已开始研究模拟计算机，1940年，就领先研制出了18阶的微分解析器，并在多篇论文中，指出了研究数学技术的主要方案，这一方案，虽然因第二次世界大战而中断，但仍旧可以确认布什是最早研究计算机的先驱者之一。
1934年，哈罗德·伊格尔顿和肯尼斯·格尔少森设计了一种电子线路并发明了特殊的气体放电管，使得高速摄影和闪频观察器的设计成为可能；在后来的一此年代里，依格尔顿真的开发出电子闪光设备和深水摄影的技术。
1934年，MIT研制出了百万伏的电子静电X射线发生器，这是一种可以广泛用于癌肿治疗的的设备。还在30年代，莫里斯·柯亨就着手研究金属的原子和分子结构，这是一桩能导致研究和生产高强材料的工作。
1937年，琼·切普曼开始了领先25年的钢铁生产的研究，直到1962年的时候，人们才弄清楚钢铁生产中复杂的化学反应，其结果是，钢的生产可以因此掌握精确的化学组合而大量进行。1946年，MIT就开始进行了低温物理学的广泛实验研究。
