軍事研究研活動隨着二戰的爆發而漸趨頻密。1941年，萬尼瓦爾·布殊獲委任為科研發展部長，負責分配資金給包括麻省理工在內的少數獲選定的大學大戰期間，全國的科學家與工程學家聚集在1940年成立的麻省理工放射實驗室，協助英國軍方發展多腔磁控管雷達技術，對整個戰爭影響甚大，亦塑造了戰後的研究方向。於查理斯·斯塔克·德雷珀儀表實驗室內進行的陀螺儀、照準器、投彈瞄準器及慣性導航系統的監控機制研究項目旋風計算機中的模擬飛行電腦系統，由哈羅德·金頓指導的高速攝影、間諜氣球開發等，均為其他主要的軍事研究項目。大戰過後，麻省理工成為了全美最大型的戰時研發商（因而惹來了一些批評），僅是放射實驗室就聘請了四千名工作人員。截至1946年，全校剩餘了約一億（現值十二億）美元的資助金。可是，軍事研究並沒有因二戰的終結而結束。賢者系統、彈道導彈、阿波羅計劃等均為麻省理工戰後的政府資助研究項目
這些科研都深深影響着大學的發展。一份1949年的報告指校方「沒有因戰爭的結束而放慢校內的工作步伐」，並憶述了學校在戰前的那段「平靜的歲月」，但報告也承認大學對軍事發展的貢獻，並贊同校內師生人數、設施及研究課程確因發展軍事項目而得以提升。在卡爾·泰萊·康普頓（1930-1948年校長）、占士·賴恩·基利安（1948-1957年校長）及朱利葉·斯·力通（1952-1957年校監）的帶領下，麻省理工的教職員及研究生人數分別上升了兩倍及五倍。他們的校園擴建策略為大學進一步的成長寫下了藍圖
到了上世紀六十至七十年代初，國內反戰者抗議美方參與越戰及麻省理工繼續進行軍事研究。1969年3月4日，在一次師生會談後，校方決定成立科學家關注聯盟，旨在研究如何將學校的發展重點，從軍事轉移至環境及社會問題範疇。最終，麻省理工退出了儀表實驗室公司，並將所有的研究項目轉交給位於校外的林肯實驗室在這期間，校內並沒有出現大的騷動，全校師生基本團結一致而約翰遜亦因領導有方而獲得讚賞
