Для системы стабилизации танковой пушки и автоматического устройства самонаведения на цель авиационной торпеды потребовалось разработать аналоговые вычислительные элементы, выполняющие основные арифметические операции, а также действия дифференцирования и интегрирования. Развивая это направление, в 1945 г. Лебедев создал первую в стране электронную аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой.

А.Г. Лебедева

Двоичная система также не осталась вне поля зрения ученого. Его жена, Алиса Григорьевна, вспоминает, как в первые месяцы войны по вечерам, когда Москва погружалась в темноту, муж уходил в ванную комнату и там при свете газовой горелки писал непонятные ей единицы и нолики…

В.В. Бардиж, заместитель Лебедева по лаборатории, в которой создавалась БЭСМ, утверждает, что если бы не война, то работу над созданием вычислительной машины с использованием двоичной системы счисления ученый начал бы раньше (об этом говорил сам Сергей Алексеевич).

То, что интерес к цифровым средствам вычислений проявился у ученого до войны, подтверждает и профессор А.В. Нетушил. После окончания четвертого курса Московского энергетического института производственную практику он провел в ВЭИ — в отделе Сергея Алексеевича.

«За месяц производственной практики, — вспоминает он, — я познакомился с работами отдела и удивительно четкой системой руководства Лебедевым большой группой талантливых молодых ученых, каждый из которых имел свои научные интересы, но все вместе искали свое место в большой науке. По определенному графику Лебедев очень организованно и четко, по крайней мере раз в месяц, проводил один день в каждой группе, подробно знакомился с состоянием работ, вникая при этом во все детали.