30 ноября 1946 г., в возрасте 35-ти лет М.В. Келдыш был избран действительным членом АН СССР по Отделению технических наук по специальности «математика, механика».
Начался новый период его деятельности. Сразу после избрания академиком он был назначен начальником (с августа 1950 г. – научным руководителем) головного научно-исследовательского института (НИИ-1 Министерства авиационной промышленности), занимавшегося прикладными задачами ракетостроения (теперь Исследовательский центр им. М.В. Келдыша). С этого времени основное направление деятельности М.В. Келдыша связано с ракетной техникой.
В послевоенные годы М.В. Келдыш также занимался проблемами атомной энергетики и вычислительной математики. Для решения ракетно-космических задач были необходимы вычисления, которые практически были недоступны для имевшихся в то время вычислительных средств. Потребовались новые методы исследования, прежде всего эффективные средства математического расчета. М.В. Келдыш одним из первых сумел предугадать роль вычислительной математики в повышении эффективности научно-технического поиска.
В 1953 г. М.В. Келдыш основал Институт прикладной математики АН СССР и стал его бессменным директором. С деятельностью этого института во многом связано становление современной вычислительной математики в нашей стране. Институт должен был создавать методы расчета и на их основе решать на ЭВМ всю совокупность задач, подпадающих под атомную проблематику. Те же вычислительные машины использовались коллективом М.В. Келдыша и для расчетов по ракетной и космической тематике. Вся эта огромная, впервые проводившаяся работа по созданию методов расчета и реализации их на ЭВМ стала основой нового направления в математике, оформившегося позднее в ее самостоятельный раздел – вычислительную и прикладную математику.
Письмо М.В. Келдыша председателю Совета Министров СССР
А.Н. Косыгину от 24 мая 1966 г.
АРАН. Ф.1729. Оп.1. Д.4. Л.1.