计算机对冯·诺依曼声望有所贡献的最后一个课题是电子计算机和自动化理论。早在洛斯阿拉莫斯,冯·诺依曼就明显看到,即使对一些理论物理的研究,只是为了得到定性的结果,单靠解析研究也已显得不够,必须辅之以数值计算。进行手工计算或使用台式计算机所需花费的时间是令人难以容忍的,于是冯·诺依曼劲头十足的开始从事电子计算机和计算方法的研究。1944~1945年间,冯·诺依曼形成了现今所用的将一组数学过程转变为计算机指令语言的基本方法,当时的电子计算机(如ENIAC)缺少灵活性、普适性。冯·诺依曼关于机器中的固定的、普适线路系统,关于“流图”概念,关于“代码”概念为克服以上缺点作出了重大贡献。尽管对数理逻辑学家来说,这种安排是显见的。计算机工程的发展也应大大归功于冯·诺依曼。计算机的逻辑图式,现代计算机中存储、速度、基本指令的选取以及线路之间相互作用的设计,都深深受到冯·诺依曼思想的影响。他不仅参与了电子管元件的计算机ENIAC的研制,并且还在普林斯顿高等研究院亲自督造了一台计算机。稍前,冯·诺依曼还和摩尔小组一起,写出了一个全新的存贮程序通用电子计算机方案EDVAC,长达101页的报告轰动了数学界。这一向专搞理论研究的普林斯顿高等研究院也批准让冯·诺依曼建造计算机,其依据就是这份报告。速度超过人工计算千万倍的电子计算机,不仅极大地推动数值分析的进展,而且还在数学分析本身的基本方面,刺激着崭新的方法的出现。其中,由冯·诺依曼等制订的使用随机数处理确定性数学问题的蒙特卡洛法的蓬勃发展,就是突出的实例。