Después de la Segunda Guerra Mundial, nuevos ámbitos de investigación (por ejemplo, la informática) buscaban su lugar en el mundo académico, mientras que varias disciplinas establecidas, como la antropología y la lingüística, se redefinían. Este fue también el caso de la psicología: durante décadas, el estudio del pensamiento se había limitado a determinar los vínculos entre los estímulos observables y las respuestas conductuales observables, un movimiento conocido como conductismo que prevaleció hasta la década de 1950. En 1956, el psicólogo George A. Miller escribió que las limitaciones de la memoria humana no son absolutas y que pueden superarse cuando la información se divide en unidades más grandes, y sugirió que esto implicaba algún tipo de representación interna (es decir, mental). Jerome Bruner ya había demostrado que la percepción y la sensación eran procesos activos influidos por algún factor mental. También en 1956, Bruner -con Jacqueline J. Goodnow y George A. Austin- publicó A Study of Thinking (Estudio del pensamiento), que describía a los seres humanos como constructores de conceptos y se centraba en el modo en que las personas descubrían las reglas para hacerlo.
También en 1956, Allen Newell, John C. Shaw y Herbert A. Simon presentaron su Logic Theorist (Teórico de la lógica), el primer programa de Inteligencia Artificial de la historia. Desde su punto de vista, las mentes y los ordenadores debían ser vistos como sistemas de conocimiento que generan comportamientos mediante la manipulación de estructuras simbólicas (representadas internamente). Los sistemas de Inteligencia Artificial podrían entonces utilizarse como simuladores para explicar el comportamiento humano en función de las operaciones de memoria, los procesos de control y las reglas que funcionan con los símbolos.
También en 1956, Noam Chomsky discutió su teoría del lenguaje en una conferencia del MIT. Rechazó el conductismo y argumentó que la estructura mental del lenguaje tenía principios universales e innatos subyacentes que se transmitían genéticamente. Chomsky también afirmaba que la mente necesitaba mecanismos especiales para manejar las propiedades especiales del lenguaje natural, como la productividad. Dado que las reglas eran compartidas, pero la gente a menudo las incumplía en la comunicación real, Chomsky no tuvo en cuenta el rendimiento y, en su lugar, favoreció el estudio de la competencia en un hablante-oyente ideal que no se viera afectado por «condiciones gramaticalmente irrelevantes», como las limitaciones de la memoria, los cambios de atención y los errores.
Muchos de los problemas de estas disciplinas en ciernes o en proceso de cambio exigían soluciones que implicaban también la aportación de otras disciplinas (por ejemplo, la antropología, la informática, la lingüística, la filosofía y la psicología). Pronto su cooperación convergió en una revolución cognitiva, cuyos supuestos básicos eran que la mente humana funciona como un ordenador (en el sentido de que manipula neutralmente símbolos abstractos para producir un comportamiento) y que la mente podía estudiarse como un sistema lógico autónomo, es decir, sin referencia a su base física y también independientemente de los factores sociales, culturales y situacionales. Esto se conoce como el paradigma del procesamiento de la información de la cognición, el núcleo de la primera revolución cognitiva.
El libro de George A. Miller Lenguaje y comunicación (1951) se considera el primer hito de la psicolingüística, o la psicología del lenguaje. La psicolingüística había empezado a desarrollarse algo antes como rama de la psicología. Se dedicaba, y aún se dedica, a estudiar las facultades mentales, los mecanismos y los procesos que intervienen en la adquisición, la comprensión y la producción del lenguaje. Los temas de investigación más populares son el bilingüismo, la lectura y el léxico mental, entre otros.
En principio, la psicolingüística es una orientación de investigación que no implica ningún marco referencial concreto. Se trata simplemente de un acercamiento a la relación entre el lenguaje y la mente, acercándose a aspectos como la percepción, el almacenamiento (léxico) y otros similares. Sin embargo, la psicolingüística floreció dentro de la primera revolución cognitiva y suele asociarse con enfoques generativistas (modulares, innatistas, descontextualizados, idealizados) del lenguaje.