Основное место в проблематике исследований по возрастной и педагогической психологии занимали вопросы, связанные с проблемами психологии обучения, интенсивно разрабатывавшиеся после решений ЦК ВКП (б) о школе 1931 и 1932 гг. Именно в этот период Л.С. Выготским была по-новому поставлена проблема соотношения обучения и развития. Показательно, что положение о ведущей роли обучения для умственного развития ребенка послужило основой многих исследований, проведенных затем в 60—70-е гг. Было сформулировано положение о зоне ближайшего развития как существенной характеристике обучения.
В целях выявления путей, обеспечивающих успешное усвоение детьми знаний, велись экспериментальные исследования высших интеллектуальных функций ребенка (Б.Г. Ананьев, А.В. Запорожец, Г.С. Костюк, А.Н. Леонтьев, А.Р. Лурия, Н.А. Менчинская, С.Л. Рубинштейн, А.А. Смирнов, Б.М. Теплов). При этом изучались и вопросы формирования понятий, их онтогенеза (А.Н. Леонтьев, Д.Н. Узнадзе, Р.Г. Натадзе), и пути формирования учебных действий при овладении навыками чтения, письма, счета (Н.А. Менчинская, Н.А. Рыбников, Л.М. Шварц, Е.В. Гурьянов).
Значительное влияние на их развитие оказала разработанная А.Н. Леонтьевым общепсихологическая теория деятельности, где, в частности, было сформулировано понятие ведущей деятельности, позволившее в то время содержательно охарактеризовать каждый возрастной период, определить его место и роль в общем психическом развитии ребенка.
Наряду с фундаментальными теоретическими исследованиями велись работы по многим специальным проблемам, разработка которых помогла педагогам в решении сложных задач обучения и воспитания детей на разных этапах онтогенеза. Например, значительное внимание уделялось изучению возрастных особенностей памяти (А.А. Смирнов, Л.В. Занков, П.И. Зинченко). Активно исследовались общие закономерности мыслительной и речевой деятельности детей (А.Н. Гвоздев, А.Р. Лурия), особенности овладения мыслительными операциями (понимание, суждение, умозаключение и т. д.). Выявлялись психологические условия развития воли и характера ребенка (Н.Д. Левитов, А.Г. Ковалев). Изучались особенности умственной деятельности школьников и воспитания способностей (А.А. Бодалев, Ю.А. Самарин). Разносторонняя психологическая характеристика некоторых типов школьников в отношении их умственной одаренности была дана Н.С. Лейтесом.
В 50—60-х гг. в связи с введением в стране всеобщего обязательного восьмилетнего обучения перед возрастной и педагогической психологией встали новые задачи выявления роли обучения в развитии психики ребенка, путей повышения эффективности обучения для общего развития учащихся.
В 60-е гг. поставлена проблема изучения психологических различий. В плане раскрытия личностных особенностей детей в процессе онтогенеза продолжалось интенсивное исследование общих и специальных способностей детей. Были выявлены структура и условия формирования математических, литературных и конструктивно-технических способностей, выявлены возрастные этапы их развития и разработаны методы диагностики. Вместе с тем в течение ряда лет изучались возрастные особенности одаренности, условия развития склонностей у школьников (В.Н. Мясищев, В.А. Крутецкий, Н.Д. Левитов, Н.С. Лейтес, А.А. Бодалев, Е.И. Игнатьев, В.С. Щербаков). Разносторонне исследовались пути перестройки обучения русскому языку, математике, физике, ботанике. Были выявлены критерии умственного развития, обеспечивающие определение развивающего эффекта разных систем обучения, а также программ, учебников, методов обучения (Д.Н. Богоявленский, С.Ф. Жуйков, Н.А. Менчинская, З.И. Калмыкова, A.И. Липкина, А.М. Орлова, Е.Н. Кабанова-Меллер).
В 70-е гг. исследования в области возрастной и педагогической психологии включили дальнейшую разработку новых подходов к решению проблем периодизации психического развития детей. Над наполнением теоретической модели периодизации психолого-педагогическим содержанием работали научные коллективы под руководством Д.Б. Эльконина, В.В. Давыдова, М.И. Лисиной, Д.И. Фельдштейна. Были выделены две стороны усвоения ребенком общественно-исторического опыта: усвоение мотивов и задач человеческой деятельности и усвоение ее операционно-технической стороны. Была раскрыта роль общения в развитии детей первых семи лет жизни как одного из важнейших факторов общего психического развития ребенка (М.И. Лисина). Показано, что развитие общения проходит в ходе возрастного развития ряд качественно своеобразных этапов. При этом переход от низших форм общения к высшим существенно зависит от воздействия взрослых. Организуемая взрослыми практика взаимодействия с детьми способствует обогащению и преобразованию социальных потребностей ребенка. Активное вмешательство взрослых способно в короткий срок вызвать благоприятные сдвиги в общении детей, выправить дефекты и отклонения в их коммуникативной деятельности.