В те годы в НИИ-2 расширялись работы по созданию шифраторов для разных видов связи, например, фототелеграфной или телефонной между подвижными объектами. Развивалась методология анализа и стойкости в зависимости от отказостойкости ее компонентов. Велись активные теоретические и экспериментальные работы по количественным оценкам стойкости, которые вывели сотрудников института на понятие алгоритмической сложности.

Попытки засекречивания многоканальной работы аппаратуры начинались еще в конце 1940-х годов, а первые сетевые модели надежных систем появились уже в начале 1960-х годов. Получили развитие статистические методы анализа исходной последовательности шифратора, что позволяли снижать стойкость системы засекречивания. В криптоанализ вошла методология определения длины эксперимента над конечным автоматом, позволявшая разобраться с его структурой, когда автомат переставал быть «черным ящиком» для человека, проводившего криптоанализ.

В тот же период интенсивно проводилась разработка высокопродуктивной вычислительной техники. Группой инженеров-изобретателей и криптологов была разработана специализированная ЭВМ, которая имела производительность 106 операций в секунду. Отметим, что в то время при создании первых советских электронных цифровых машин общего назначения «БЭСМ» и «Стрела» было достигнуто быстродействие 104 операции в секунду.

Важным в понимании систем засекречивания в те годы стала роль электромагнитных излучений от их компонентов, что совершенствовало не только криптоанализ, но и влияло на сами системы засекречивания, приводя к разработке новых моделей. Системы засекречивания передачи информации все больше отдалялись от организационных систем, становясь автоматизированными.

В то время научно-практическая работа разработчиков систем засекречивания уже не обходилась без ЭВМ «Раздан», использовавшихся главным образом для решения задач криптоанализа компонентов систем. Создал институт также и лабораторию, которая стала заниматься собственной элементной базой.

В целом в 1950–1960-е годы в НИИА были созданы шифровальные аппараты для защиты информации, передаваемой по телефонным и КВ-каналам связи: М-803-5, «Лиана», «Алмаз», «Булава» и др. В дальнейшем появились специальные комплексы технических средств засекречивания связи и управления «Кавказ», «Роса» и «Интерьер». Наряду с аппаратурой засекречивания телефонной связи были разработаны средства защиты цифровой и телекодовой информации «Стрекоза», «Лань», «Штиль-У» и др.

В 1966 году НИИ-2 был реорганизован и переименован в НИИ автоматики (далее — НИИА). За все годы коллективом НИИА было создано несколько поколений технических средств и систем шифрованной связи. Это позволило решить разнообразные задачи по засекреченной связи, боевому и государственному управлению в СССР. Возглавляли институт в разные годы И. И. Наумов (1952–1953), А. А. Иванов (1954–1968), Ю. Н. Гаммов (1968–1982), А. Ф. Алексеев (1982–1993), А. Н. Лихоманов (1993–1999).

За время работы 38 сотрудников института стали лауреатами Ленинских и Государственных премий, свыше 400 специалистов награждено орденами и медалями. Большой вклад в создание новых образцов техники внесли конструкторы, технологи, работники опытного производства и других подразделений института: В. А. Ермолаев, В. Н. Пуминов, Ю. П. Иноземцев, А. И. Савельев, Н. А. Чекрыжов, Г. А. Орешкин и др. В 1978 году НИИА за достижения в области науки и техники был награжден орденом Ленина.

В течение многих лет криптологическими работами в НИИА руководил Дмитрий Всеволодович Скороходов (1937–2005). В 1959 году он по окончании механико-математического факультета МГУ был направлен на работу в НИИ, где проработал 46 лет. Д. В. Скороходов был в числе первых математиков-криптологов, внедрявших математические методы при анализе и синтезе аппаратуры засекречивания. Разработанные им алгоритмы были реализованы в ряде аппаратов и выдержали испытание временем. Он был основоположником специфического направления по синтезу алгоритмов для образцов новой техники системы опознавания «свой-чужой» и главным криптологом системы.

Сегодня федеральное государственное унитарное предприятие «НИИА», работающее под эгидой Российского агентства систем управления, находится в числе ведущих учреждений РФ по проблемам информационной безопасности, разработке и производству технических средств и систем засекреченной связи, систем автоматизированного управления специального назначения.

НИИА — главный исполнитель работ по одной из наиболее значимых федеральных целевых программ, направленной на создание и развитие информационно-телекоммуникационной системы специального назначения в интересах государственной власти. Аппараты, комплексы средств шифрованной связи, защищенные сети и информационно-телекоммуникационные системы, разработанные и изготовленные сотрудниками предприятия, установлены в Московском Кремле, Доме Правительства, министерствах, штабах и на передовых позициях воинских подразделений. Рядом с президентом России постоянно находится одно из изделий НИИА — известный всему миру «ядерный чемоданчик».

По состоянию на 1 апреля 1945 года ОПС НКВД насчитывал по штату 296 единиц, а в наличии имел 263 человека. В марте 1946 года все наркоматы СССР были переименованы в министерства, поэтому НКВД стал МВД а НКГБ — МГБ. С этого момента по причине отсутствия успехов в создании стойких систем телефонного засекречивания начальники ОПС «впали в немилость».

Так, 12 апреля 1946 года приказом МВД № 524 генерал-майор М. А. Андреев был освобожден от должности начальника ОПС и назначен прежний его заместитель полковник госбезопасности И. Я. Воробьев. Заместителем начальника ОПС стал полковник госбезопасности П. Н. Воронин.

А 26 августа 1947 года, когда ОПС было передан из МВД в МГБ, с должности начальника ОПС был снят И. Я. Воробьев, после чего он почти пять лет находился под следствием и был узником Марфинской «шарашки». В течение последующих двух лет руководство ОПС осуществлял заместитель начальника отдела П. Н. Воронин, который был назначен начальником ОПС только 25 июля 1949 года.

1 сентября 1947 года ОПС с его территориальными подразделениями и войска правительственной связи были переданы из МВД в МГБ СССР. В том же году были объединены ОТС УКМК и Отдел связи ГУО МГБ в Отдел «С» ГУО МГБ СССР. Это событие также повлияло на бывшего начальника ОПС М. А. Андреева. 26 октября того же года он был арестован за «враждебную деятельность»: развал работы ОПС и нарушение секретности переговоров по ВЧ-связи.

16 февраля 1952 года М. А. Андреев решением Особого отдела МГБ был из-под стражи освобожден в связи с переквалификацией «враждебной деятельности» на «преступно небрежное отношение к обязанностям начальника ОПС». Реабилитирован 20 марта 1954 года.

Также в феврале 1952 года в связи с ликвидацией Марфинской «шарашки» был из-под стражи освобожден И. Я. Воробьев. Ему удалось устроиться на работу старшим инженером Отдела оперативной техники МГБ (5-го спецотдела МВД с 25.04.1953). После образования КГБ с 28 апреля 1954 года он стал начальником планово-экономического отделения ЦНТБ опертехники (ЦНИИ спецтехники с 17.08.1955) 5-го спецотдела КГБ. 4 мая 1971 года был награжден орденом Октябрьской революции, а в 1972 году умер от тяжелой болезни. Реабилитирован только в 1995 году.