В судьбе Физтеха отразилось одно замечательное качество Моисеева. Он очень остро ощущал новые веяния жизни, быстро ориентировался в новых направлениях исследований. А в 1960-е годы власти еще не так давили творческую активность, и страна переживала подъем. Успешно выполнялась космическая программа, возникла теория оптимального управления и стимулировала применение математических методов и компьютеров к широкому кругу практических задач управления. Хрущевская оттепель повлияла на интеллектуальную обстановку в экономической науке. Математическое направление в экономике, уже сто лет развивавшееся в мире, получило официальное признание в СССР. Л.В. Канторович еще до войны изобрел линейное программирование, а теперь его школа стала активно развивать теорию оптимального функционирования социалистической экономики.
Уже с начала 1960-х годов Моисеев отходит от гидродинамики, начинает активно заниматься численными методами оптимального управления. А вскоре стал интересоваться и общей теорией управления. Довольно быстро понял, что на идеях оптимизации можно строить новые, эффективные механизмы планирования и управления сложными системами. Н.Н. Моисеев иначе, чем Л.В. Канторович, смотрел на проблему экономических механизмов управления. Рассматривал задачу оптимизации не как модель хозяйственной деятельности, а как часть большой информационной и аналитической системы, сочетающей в себе эмпирические, обществоведческие и математические методы анализа. Н.Н. Моисеев подходил к проблеме не как математик, не как экономист, а как системщик. Его подход был близок подходам, которые предлагали В.М. Глушков и Г.С. Поспелов, и они объединились в стремлении внедрить в сознание высшей партийной власти необходимость широко использовать вычислительную технику в народном хозяйстве. Для этого надо было плановую и управленческую деятельность в стране поставить на современную научную основу.
В 1966 году Н.Н. Моисеев был избран членом-корреспондентом АН СССР. По натуре он человек энергичный, а теперь ему открылись новые возможности обсуждать проблемы эффективности управления в стране в высоких партийных и хозяйственных органах, ставить перед ними принципиальные вопросы. Вместе с В.М. Глушковым, А.А. Дородницыным, Г.С. Поспеловым Н.Н. Моисеев поднял вопрос о необходимости готовить кадры для решения проблем компьютеризации народного хозяйства, предложил правительству использовать опыт Физтеха в подготовке кадров высшей квалификации для решения национальных стратегических задач. В итоге его энергией и трудами в 1969 году был создан факультет