I kølvandet på Anden Verdenskrig var nye forskningsområder (f.eks. datalogi) ved at finde deres plads i den akademiske verden, mens flere etablerede discipliner, såsom antropologi og lingvistik, var ved at omdefinere sig selv. Dette var også tilfældet for psykologien: i årtier havde studiet af tænkning været begrænset til at bestemme forbindelserne mellem observerbare stimuli og observerbare adfærdsreaktioner – en bevægelse kendt som behaviorisme, der var fremherskende op gennem 1950’erne. Derefter bragte psykologien “mentalismen” tilbage i fokus under betegnelsen erkendelse.

I 1956 skrev psykologen George A. Miller, at menneskets hukommelsesbegrænsninger ikke er absolutte og kan overvindes, når informationerne opdeles i større enheder, og han foreslog, at dette indebar en form for intern (dvs. mental) repræsentation. Jerome Bruner havde allerede vist, at perception og sansning var aktive processer, som blev påvirket af en mental faktor. Også i 1956 udgav Bruner – sammen med Jacqueline J. Goodnow og George A. Austin – A Study of Thinking, som beskrev mennesker som konstruerende begreber og fokuserede på den måde, hvorpå mennesker fandt ud af reglerne for at gøre dette.

Allerede i 1956 præsenterede Allen Newell, John C. Shaw og Herbert A. Simon deres Logic Theorist, det første program til kunstig intelligens nogensinde. Efter deres opfattelse skulle hjerner og computere ses som videnssystemer, der genererer adfærd ved at manipulere (internt repræsenterede) symbolske strukturer. Kunstige intelligenssystemer kunne derefter bruges som simulatorer til at forklare menneskelig adfærd som en funktion af hukommelsesoperationer, kontrolprocesser og regler, der arbejder på symboler.

Også i 1956 diskuterede Noam Chomsky sin teori om sprog på en MIT-konference. Han afviste behaviorismen og hævdede, at sprogets mentale struktur havde underliggende universelle, medfødte principper, som blev genetisk overført. Chomsky hævdede også, at hjernen havde brug for særlige mekanismer til at håndtere de særlige egenskaber ved naturligt sprog, som f.eks. produktivitet. Da reglerne var fælles, men folk ofte tilsidesatte dem i den faktiske kommunikation, så Chomsky bort fra præstation og foretrak i stedet studiet af kompetence hos en ideel taler-lytter, der ikke var påvirket af “grammatisk irrelevante forhold” som f.eks. hukommelsesbegrænsninger, opmærksomhedsskift og fejl.

Mange problemer i disse spirende eller skiftende discipliner krævede løsninger, der også indebar input fra andre discipliner (f.eks. antropologi, datalogi, lingvistik, filosofi, psykologi). Snart konvergerede deres samarbejde til en kognitiv revolution, hvis grundlæggende antagelser var, at den menneskelige hjerne fungerer som en computer (idet den neutralt manipulerer med abstrakte symboler for at frembringe adfærd), og at hjernen kunne studeres som et selvstændigt, logisk system – dvs. uden henvisning til dens fysiske grundlag og også uafhængigt af sociale, kulturelle og situationsbestemte faktorer. Dette er kendt som det informationsforarbejdende paradigme for kognition, kernen i den første kognitive revolution.

George A. Millers bog Language and Communication (1951) anses for at være den første milepæl for psykolingvistik, eller sprogpsykologi. Psykolingvistik var begyndt at udvikle sig noget tidligere som en gren af psykologien. Den var og er stadigvæk viet til at studere de mentale evner, mekanismer og processer, der er involveret i tilegnelse, forståelse og produktion af sprog. Populære forskningsemner er bl.a. tosprogethed, læsning og det mentale leksikon.

Psykolingvistik er i princippet en forskningsorientering, der ikke indebærer nogen bestemt referenceramme. Den er simpelthen et nærbillede af forholdet mellem sprog og sind, hvor der zoomes ind på aspekter som perception, lagring (leksikon) og lignende. Psykolingvistik blomstrede imidlertid op inden for den første kognitive revolution, og den forbindes ofte med generativistiske (modulære, indfødte, dekontekstualiserede, idealiserede) tilgange til sprog.