Начав с научных исследований, он впоследствии ставил основной целью своей системы, по его же словам, получение максимальной прибыли для предпринимателя. Это придало системе Тейлора резко выраженный двойственный характер, блестяще охарактеризованный В. И. Лениным: «Система Тейлора соединяет в себе утонченное зверство буржуазной эксплуатации и ряд богатейших научных завоеваний в деле анализа механических движений при труде, изгнания лишних и неловких движений, выработки правильнейших приемов работы, введения наилучших систем учета и контроля и т. д.».

Другим пионером в теории операций был датский инженер А. К. Эрланг. В 1917 г. в своем труде «Решение некоторых задач из теории вероятностей, связанных с работой автоматических телефонных станций» он дал способы определения среднего времени ожидания вызова, подсчета потерь времени на установление связи и т. п. Результаты исследований Эрланга нашли широкое применение в расчетах телефонной связи. Министерство связи Англии приняло его формулу в качестве основной при расчетах эффективности телефонных линий. А. К. Эрланга можно считать основоположником одного из важных разделов исследования операций - теории массового обслуживания.

В области исследования военных операций широко известны работы английского математика Ф. Ланчестера. В его книге «Война и воздушные силы», опубликованной в 1916 г., сформулирован знаменитый «квадратичный закон», устанавливающий связь между численным перевесом и превосходством в качестве оружия для достижения победы.

В 1930 г. американец Г. Левинсон провел ряд исследований операций в области торговли оценка эффективности рекламы, размещения товаров, влияние конъюнктуры на номенклатуру и количество товаров.

В 1939 г. математик Л. В. Канторович по просьбе Всесоюзного фанерного треста занялся решением задачи о наивыгоднейшей загрузке 8 станков 5 изделиями.