與此同時，技術進步幫助人們重拾被行為主義拋棄的心理活動與表述，如認知等。英國神經科學家查爾斯·斯科特·謝靈頓爵士與加拿大心理學家唐納德·赫布應用實驗總結了心理現象與人腦結構、功能之間的聯繫。計算機科學與人工智慧的興起，使得人類信息處理時常與機械信息處理相互類比。對認知的研究被應用於二戰，用以理解武器操作。在二十世紀晚期，認知主義成為心理學的統領範式，認知心理學成為了流行分支。認知心理學認為隱蔽的心理活動應該使用科學的方式進行研究，心理學家創立了兩種概念：閾下刺激物與內隱記憶，對應精神分析的潛意識或行為學的偶然形成行為。行為主義元素與認知心理學被整合成為認知行為療法的基礎。這種心理治療由美國心理學家阿爾伯特·艾利斯和精神病學家亞倫·T·貝克創立而成。認知心理學與其它學科，如精神哲學、計算機科學、神經科學，一道被歸入的上層學科認知科學。
認知主義在哪一個世紀的末期成為心理學的統領範式?