В 1935 году в связи с назначением Д. А. Вентцеля (в звании бригинженера) начальником кафедры авиационной баллистики в Военно-воздушной инженерной академии РККА им. Н. Е. Жуковского семья, в которой уже была дочь Татьяна, переехала в Москву. Е. С. Вентцель была принята на должность начальника вычислительного бюро артиллерийского факультета. Так что сыновья Александр и Михаил родились в Москве. Забегая вперед, сообщим, что Татьяна долгие годы была доцентом МГУ на кафедре дифференциальных уравнений, Александр стал признанным специалистом по теории случайных процессов, доктором физико-математических наук, преподавал в МГУ, а теперь он профессор университета Тулейн в Нью-Орлеане, Михаил окончил Академию им. Н. Е. Жуковского и работал военным инженером-радиотехником. В 1990 году его жизнь безвременно оборвалась после нескольких лет тяжелой болезни.
В течение тридцати трех лет научная и преподавательская деятельность Елены Сергеевны была связана с ВВИА им. Н. Е. Жуковского. Работая в вычислительном бюро, Елена Сергеевна руководила недавними выпускниками школ, делавшими вычисления на арифмометрах. Задачей руководителя было таким образом организовать работу, чтобы вычислители, действуя по простым алгоритмам, могли быстро и достаточно точно рассчитывать заданные величины, и при этом возможные ошибки вычислений (человеческий фактор) не должны были влиять на окончательные результаты.
Одновременно с руководством вычислительным бюро Елена Сергеевна начинает преподавать в академии — с 1939 года ассистентом, с 1940-го — преподавателем. В 1941 году академия была эвакуирована в Свердловск. В тяжелых условиях эвакуации на плечи Е. С. легла забота о муже, троих детях и Ольге Дмитриевне, вывезенной из блокадного Ленинграда (Сергей Федорович умер во время блокады). В этих труднейших обстоятельствах Елена Сергеевна продолжала заниматься научной работой и в 1944 году защитила кандидатскую диссертацию. Из воспоминаний А. А. Раскиной: «Я [рассказывала Е. С.] писала кандидатскую диссертацию во время войны, на кухне, ночью, при свете свечи»26.
В 1947 году Е. С. Вентцель перешла на должность старшего преподавателя. Через десять лет после кандидатской защиты она стала доктором технических наук (в числе оппонентов был академик А. Н. Колмогоров27) и вскоре после докторской защиты была избрана профессором. В 1955 году Е. С. Вентцель получила аттестат профессора по кафедре воздушной стрельбы.
