Після звільнення Львова від німецької окупації – 1944 рік – в історії Політехніки розпочався радянський період. Важливим напрямом діяльності інституту, за задумом тодішньої влади, мала стати науково-дослідна робота. Для цього створили окремий підрозділ – Науково-дослідний сектор. Серед його завдань було планування науково-дослідних робіт інституту та здійснення контролю за їх виконанням. Штат працівників на засадах госпрозрахунку виконував для підприємств і організацій дослідно-проєктні роботи та брав участь у впровадженні отриманих результатів у виробництво. До цієї діяльності залучали й професорсько-викладацький склад.
Вагомою перешкодою на шляху до розбудови науково-дослідної діяльності був брак кадрів та недостатнє фінансування і матеріально-технічне забезпечення. Внаслідок масового виїзду в 1944–1945 роках до Польщі працівників інституту, викладацький і навчально-допоміжний склад змінився на 90%. Упродовж 1945 року штат укомплектували фахівцями зі східних областей Союзу. Це дозволило значно розширити розмах науково-дослідної діяльності інституту. Обсяг робіт досягав таких розмірів, що штатні співробітники не встигали виконувати госпдоговірні замовлення підприємств і організацій. Хоча участь професорсько-викладацького складу в науково-дослідній діяльності закладу постійно зростала (1946 – 30%, 1947 – 55,7%, 1948 – 60%, 1949 – 61,5%, 1950 – 71,5%), її розвитку заважало незначне залучення більшості кафедр і наукових працівників до розроблення комплексних тем; невисокий науковий потенціал деяких кафедр, низькі показники підготовки наукових кадрів у докторантурі й аспірантурі.
У незадовільному стані була матеріально-технічна база інституту. Більшість лабораторій повністю чи частково знищила війна: бракувало вимірювальних приладів, інструментів, реактивів та машин. Інститут не мав навіть доступу до міської електромережі, а сили й напруги електричного струму, який отримував із власної електростанції, було недостатньо для виконання науково-дослідних робіт. Існували проблеми з недостатнім і несвоєчасним фінансуванням науково-дослідної роботи. Тоді воно відбувалося з трьох джерел: державного бюджету, асигнувань на капітальне будівництво і трофейного обладнання, а також з економії коштів, що надходили з виконання госпрозрахункових робіт.
До середини 1950-х років у Львівській політехніці сформувалися й успішно розвивалися декілька дослідницьких напрямів: електровимірювальні й лічильно-розв’язувальні прилади; автоматизація і контроль виробничих процесів у машинобудуванні; автоматизація буріння нафтових свердловин; геологія і розвідка нафтогазових родовищ; технологія органічного синтезу; будівельні конструкції. У цих ділянках співробітникам інституту вдалося досягти вагомих результатів, які мали не лише наукове, а й практичне значення. Так колектив працівників радіотехнічного факультету під керівництвом проф. К. Карандєєва розробив і впровадив у виробництво електровимірювальні прилади, зокрема пристрої для контролю доменних печей.
Діяльність кафедри технології машинобудування (завідувач – проф. А. Рабинович) стосувалася автоматизації виробничих процесів у машинобудуванні, процесів збірки, контролю лінійних розмірів і термообробки, розробки теорії завантажувальних бункерних обладнань.
На кафедрах геолого-розвідувального факультету (декан – член-кор. АН УРСР В. Порфир’єв) вивчали проблеми походження карпатської нафти та формування у регіоні промислових покладів бітумів. На гірничо-промисловому факультеті розробили нові методи кріплення глибоких нафтових і газових свердловин (доц. Т. Єременко). Проблемами автоматизації буріння займалася кафедра електричних машин (проф. Т. Губенко).
Кафедра технології нафти й газу вдосконалила технологію виробництва церезину і переробки бітумів (проф. С. Попов) та впровадила новий спосіб виробництва ацетилену з метану (доц. Б. Гриненко). На кафедрі загальної хімії під керівництвом лауреата Сталінської премії проф. Я. Беркмана провадили науково-дослідні роботи зі синтезу штучних дубителів, стійких барвників і високомолекулярних сполук.
Кафедра будівельного виробництва розробила і впровадила в масове будівництво нові типи полегшених залізобетонних конструкцій (доц. Ю. Лозовий). Дві кафедри – технології силікатів та автомагістралей і доріг – провели значні роботи у боротьбі з фільтрацією води через стінки каналів зрошувальних систем (доценти В. Тихонов і Т. Шуберт). На кафедрі фізики (доц. О. Андрієвський) вивчили низку аспектів комплексної проблеми електричних й оптичних властивостей напівпровідників залежно від їх структури.
Упродовж 1946–1953 років колектив працівників експериментальної лабораторії Науково-дослідного сектора розробив декілька унікальних електровимірювальних приладів: під керівництвом проф. О. Харкевича – генератор ультразвукових частот з імпульсною модуляцією, двофазні генератори звукових і ультразвукових частот для компенсаційних вимірювань зсуву фаз; під керівництвом проф. К. Карандєєва – генератор й аналізатор інфразвукових частот, автоматичний характерограф для зняття й запису характеристик спрямованості та ін.