Е. И. Бойко, видя в Т. Н. Ушаковой последовательного продолжателя своего дела, передал ей в 1972 г. руководство своей лабораторией. В лаборатории, созданной Е. И. Бойко, Т. Н. Ушакова работала с 1953 по 1975 г. За это время она защитила две диссертации, прошла путь от аспиранта, потом лаборанта до заведующей лабораторией, опубликовала целый ряд крупных и принципиальных статей. В лаборатории в тот период зародилась продуктивная научная школа. Из первого поколения учеников Е. И. Бойко трое стали докторами наук (кроме Т. Н. Ушаковой, это такие известные ученые, как Н. И. Чуприкова и М. М. Власова), среди учеников которых в наши дни также насчитывается несколько докторов наук. В трудах учеников подход Е. И. Бойко был применен к различным научным объектам, дополнен рядом важных идей, таких как теория умственной дифференциации Н. И. Чуприковой. Однако, что очень важно, были сохранены и творчески развиты основополагающие принципы подхода Е. И. Бойко. Так, в 20032005 гг. коллектив научной школы Е. И. Бойко во главе с Т. Н. Ушаковой был отмечен грантом Президента РФ как одна из ведущих российских научных школ.
В 1975 г. Т. Н. Ушакова была приглашена в Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР для создания лаборатории высшей нервной деятельности человека и руководства ею. В период работы в ИВНД и НФ существенно расширился круг проводимых Т. Η. Ушаковой научных исследований, разработаны оригинальные экспериментальные подходы, набраны новые научные факты, издана ее первая научная монография.
Факт работы Т. Н. Ушаковой над проблематикой речи в физиологической организации не был случаен. В вербальной функции отчетливо выделяется психологическая сторона внутреннее психологическое состояние, подлежащее выражению, передаче, открытию слушателю. Столь же понятно, что средства этого выражения движение языка, голосовых связок, мимики, рук это физическая и физиологическая части. Значит, психологический и физиологический предмет исследования существуют в неразрывности. Отсюда вытекает вся логика проводимых исследований. Здесь и общая психофизиологическая проблема, и ее решение применительно к конкретному объекту. В подтверждение такой позиции Т. Н. Ушакова пишет: «Речевой звук включает своего рода ментальный навык. Это превращает произносимые звуки в знаки, или символы, и придает каждому речевому акту композитный характер, включающий психологический и физиологический компонент» (Заключение к данной книге, с. 460).
Цикл работ, проведенных Т. Н. Ушаковой с сотрудниками и аспирантами руководимой ею лаборатории в психофизиологическом плане, представляется вполне оригинальным. Каждая из разработанных экспериментальных моделей открывает возможности для теоретических интерпретаций. Примечательна разработка экспериментальной формы, выявляющей функциональные зоны мозга, включенные в протекание сложного вербального акта. Эта модель, впервые реализованная в лаборатории Т. Н. Ушаковой в 1980-е годы, явилась прообразом «мозгового картирования», бурно развившегося в науке в 1990-е годы и ставшего к настоящему времени важным инструментом психофизиологических исследований.
Существенный итог работы виден также в теоретических представлениях о внутренних психофизиологических структурах, обеспечивающих протекание вербально-ментальных процессов в когнитивной сфере человека.
В конце 1980 г. Т. Н. Ушакова возвращается в психологическое сообщество, перейдя на работу в Институт психологии АН СССР (ныне Институт психологии РАН), где она организовала лабораторию психологии речи и психолингвистики, которую возглавляла в течение почти 20 лет. В Институте психологии РАН она нашла ту научную среду и психологическую поддержку, которая была благоприятна для всесторонней реализации и развития ее возможностей. Большую роль в этом сыграл основатель и первый директор Института, член-корреспондент АН СССР Б. Ф. Ломов, разрабатывавший системный подход в психологии и отличавшийся толерантностью к разработкам, проводимым сотрудниками Института, уважительностью к индивидуальным склонностям и предпочтениям. Поддержку оказывал и второй директор Института член-корреспондент РАН А. В. Брушлинский, который с большим вниманием относился к проблеме речи, особенно к вопросу соотношения речи и мышления. Научный интерес Т. Н. Ушаковой к психофизиологической проблеме оказался родственным подходу А. А. Митькина; ее направленность на изучение физиологических механизмов психических процессов к исследованиям психофизиологической лаборатории, возглавлявшейся В. Б. Швырковым, а в настоящее время Ю. И. Александровым. Проблемы онтогенеза с разных, но близких в научном отношении сторон изучались и Т. Н. Ушаковой, и в коллективе Е. А. Сергиенко. Научное сотрудничество связало Т. Н. Ушакову с коллективом проф. В. П. Морозова. Тема творчества, естественно вошедшая в круг исследований Т. Н. Ушаковой, оказалась сродни давним традициям, заложенным в работах Я. А. Пономарева.