Külm sõda tähendas mitte ainult Ida-Lääne sõjalist, poliitilist ja majanduslikku vastas­seisu, vaid ka rivaalitsemist teaduses ja kultuuris. Teaduse ja tehnika arengus muutusid tähtsamateks suundadeks energeetika ja kosmoseuuringud.

Tuumaenergiat kasutati kõigepealt võimsate pommide loomiseks ning alles seejärel hakati ehitama tuuma­elektrijaamu. Tuuma­jõuseadmetega varustati ka suuri allvee- ja sõjalaevu, kuid kauba­laevade varustamine nendega osutus liiga kulukaks ning sellest loobuti. Küll aga ehitati NSV Liidus tuuma­jõul töötavaid jää­murdjaid.

Tuumarelvade kasutusele võtmine tõi kaasa üle­maailmse tuuma­sõja ohu. Kuuba kriisi ajal 1960. aastate algul seisis maailm sellise sõja lävel. Tuumasõja oleks võinud vallandada lihtne inimlik eksitus või tehniline viga. Ohutu pole olnud ka tuuma­energia. Hoiatuseks maailmale oli 1986. aastal toimunud avarii Ukrainas Tšornobõli tuuma­elektrijaamas. Tehnilise vea tõttu toimus seal plahvatus, sellele järgnes tulekahju ning õhku paiskus enne­olematult suur hulk radio­aktiivset ainet, mis saastas Ukraina, Valgevene ja Venemaa alasid. Radioaktiivne saaste kandus tuulega ka ülejäänud Euroopasse, isegi Suurbritanniasse. Väiksemaid või suuremaid avariisid on toimunud paljudes tuuma­elektrijaamades üle kogu maailma.

20. sajandi teist poolt on nimetatud kosmose­ajastu alguseks. 1957. aastal saadeti NSV Liidus kosmosesse esimene tehis­kaaslane, millele peagi järgnesid esimesed mehitatud kosmose­laevad. Maailmas puhkes tohutu kosmose­vaimustus. Unistati inimeste peatsest saatmisest Kuule ja Marsile. Paljud teadlased lootsid leida Marsilt elu. Ilmus väga palju ulme­kirjandust ja ‑filme, mis olid pühendatud tulevastele kosmose­reisidele kaugetele planeetidele. Arvati, et sellised reisid leiavad aset 21. sajandi algul.

1960. aastate algul oli juhtiv riik kosmose­tehnika arengus NSV Liit. Just seal lennutati kosmosesse esimene inimene (Juri Gagarin, 1961) ja esimene naiskosmonaut (Valentina Tereškova, 1963). Esimese inimesena veetis NSV Liidu kosmonaut Aleksei Leonov 12 minutit avakosmoses. Venelased nimetavad kosmose­lendureid kosmonautideks, ameeriklased aga astronautideks. Et mitte maha jääda, kiirendas USA oma kosmose­programme. 1969. aastal maandusid esimeste inimestena Kuu pinnale ameeriklased Neil Armstrong ja Buzz (Edwin) Aldrin. Pärast seda pole USA oma juht­positsiooni kosmose­uuringutes enam käest ära andnud.

20. sajandi viimastel aasta­kümnetel hakati aru saama, et kaugete planeetide vallutamine ei toimu siiski nii kiiresti, kui loodeti. Kosmose­programmid olid liiga kallid ning riikide tehnilised võimalused esialgu piiratud. Pealegi võivad kosmose­lennud tuua kaasa inimohvreid.

Murranguliseks osutus küberneetika kujunemine iseseisvaks teaduseks, mis uurib juhtimist, teabe töötlemise üldisi seadus­pärasusi. Küberneetika oli tihedalt seotud arvutite kasutusele võtmise ning levikuga. See poleks aga olnud võimalik ilma elektroonika kiire arenguta. 1971. aastal loodi firmas Intel mikro­protsessor, mis võimaldas mõne aasta pärast alustada personaal­arvutite tootmist.

Stalini ajal nimetati küberneetikat NSV Liidus ebateaduseks ja keelati teadlastel sellega tegeleda. Sellepärast ei suutnud NSV Liit hiljem oma maha­jäämust selles vallas enam tasa teha.

Vajadus haritud spetsialistide järele aina suurenes ja sundis riike oma haridus­süsteemi reformima. Inimestel tekkis võimalus rohkem õppida ning omandada teoreetilisi teadmisi nii reaal- kui ka humanitaar­vallas. Ülikoolides said õppima hakata ka vaesemate ühiskonna­kihtide esindajad, kel varem poleks olnud võimalust seda teha. Üliõpilas­kond muutus ka ühiskonna suhtes palju kriitilisemaks. Lääne­riikide ülikoolides saavutasid laia kõlapinna mitmesugused vasak­poolsed õpetused ning üli­õpilased hakkasid nõudma ümber­korraldusi ühiskonnas. Eriti võimsad noorte välja­astumised leidsid 1968. aastal aset Prantsusmaal.

Ida-Lääne vastasseisu tõttu oli kultuuri­elu paljuski seotud propagandaga ehk inimeste poliitilise meelsuse mõjutamisega. Valitseva riigi­korra ülistamiseks ja vastase mahategemiseks kasutati kõiki olemas­olevaid vahendeid: ajalehti, ajakirju, raadiot, televisiooni. Kirjandus, kino, teater, muusika ja kunst teenisid sageli propaganda eesmärke.

Sellest hoolimata loodi külma sõja aastail palju suurepäraseid kirjandus-, filmi-, muusika- ja kunstiteoseid, mis väljendasid üldinimlikke tundeid, väärtus­hinnanguid ja probleeme. Nende teoste autorid ei täitnud võimul­olijate tellimust, vaid peegeldasid oma maailma­nägemust. Võimul­olijatele ei pruukinud sellised teosed ja nende autorite vaated eriti meeldida. Seepärast pidid viimased taluma tagakiusamisi ja seda mitte ainult diktaatorlikes riikides, vaid aeg-ajalt ka Lääne demokraatlikes maades (näiteks USA-s makartismi aastatel).

Eriti tähtsaks valdkonnaks külma sõja aegses kultuurilises vastas­seisus muutus sport. Spordi­võidud pidid tõestama, et riigis kehtiv poliitiline kord soodustab paremate tulemuste saavutamist. Võitmiseks kasutati ka ebaausaid võtteid. Et parandada sportlaste võimeid, töötasid keemikud ja arstid välja ergutavaid aineid, mida nimetatakse dopinguks. Idabloki maades (eriti NSV Liidus ja Saksa DV-s) tehti seda riiklikul tasemel. Läänemaades tegelesid sellega peamiselt erafirmad. Üsna varsti märgati, et dopingained kahjustavad sportlaste tervist, ning rahvus­vahelised spordi­organisatsioonid keelasid nende kasutamise.

Teaduse ja tehnika kiire areng tegi kultuuri­väärtused kätte­saadavaks kõikidele ühiskonna­rühmadele. Raadio ja televisioon, stereo­plaadimängijad ja -magnetofonid, video­aparatuur ja arvutid tõid kontserdid, muusika­festivalid, näitused, spordi­võistlused ja muud sündmused igasse kodusse. Sellega seoses hakati rääkima massi­kultuurist ehk n-ö keskmise tarbija maitsele vastavast kultuurist. Seda vastandatakse kõrg- ehk elitaar­kultuurile, mis on mõeldud vaid inimeste kitsamale ringile. Massi­kultuuri hakati käsitlema kui meele­lahutust ja kui kaupa, kasumi saamise vahendit. Võimsa reklaami abil kujundas massi­kultuur inimeste maitset ja selle kaudu ühiskonna moesuundi. See omakorda suurendas meelelahutuse tootjate sissetulekuid.