В дальнейшем Елена Сергеевна занималась более общими вопросами тактики воздушного боя и способами организации средств ПВО. В Соединенных Штатах к решению насущных задач ВВС были привлечены крупнейшие математики, собранные в исследовательской организации «RAND Corporation». В процессе этой работы сформировался цикл прикладных математических дисциплин, объединенных названием «исследование операций».Профессор И. Б. Погожев так описывает эту ситуацию: «Книгу Ф. Морз, Д. Кимбелл „Методы исследования операций” [М., „Советское радио”, 1956] перевел с английского друг Е. С. Вентцель — ИгорьАндреевич Полетаев.Он же дал к ней важные свои комментарии. Использование названия книги для обозначения нашего нового научного направления было связано с неотразимым аргументом эпохигонки вооружений:„У американцев это уже есть, надо и нам от них не отстать”.Известно, что и американцы в подобных ситуациях поступали так же»31. Именно в эту область сместились научные интересы Е. С. Вентцель.
Уже с 1941 года Елена Сергеевна начала свои научные публикации, многие из которых проходили под грифом «секретно». Кроме статей в научных изданиях в 1961 году вышла монография Е. С. Вентцель, Ю. Х. Мильграма, Я. М. Лихтерова, И. В. Худякова «Основы теории боевой эффективности и исследования операций». Издавались также учебные пособия, первым из которых в 1947 году был учебник «Воздушная стрельба» объемом в 35 печатных листов (в соавторстве с Б. В. Вороновым и Ю. А. Кочетковым). Но наибольшую известность Е. С. Вентцель принесла ее «Теория вероятностей», и по сей день остающаяся непревзойденным руководством для инженеров и студентов. После нескольких внутренних изданий ВВИА в 1958 году эта книга была выпущена «Физматгизом» и стала доступна широкому кругу читателей. С тех пор на русском языке регулярно выходят переиздания этого замечательного учебника. Книга была переведена на немецкий, польский, французский, испанский и английский языки.
«Думаю, популярность моих учебников и монографий связана с тем, что они написаны, так сказать, „пером романиста”»32.
