Во время второй мировой войны, на которую профессор пожелал быть призванным, он работает над математическим аппаратом для систем наведения зенитного огня (детерминированные и стохастические модели по организации и управлению американскими силами противовоздушной обороны). Он разработал новую действенную вероятностную модель управления силами ПВО. Кроме того, его важным достижением в теории стохастических процессов считается винеровский процесс, который является ни чем иным, как математическим моделированием броуновского движения.
В 1948 году Винер опубликовал свою самую знаменитую книгу, благодаря которой его и называют «отцом» кибернетики – «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине».
Получил пять научных наград, в том числе и Национальную премию в области науки (высочайшую премию для ученого в США), врученную ему лично президентом, и три почетных докторских степени.