[1] En 1928, Ivanenko y Landau desarrollaron la teoría de los fermiones como tensores oblicuos-simétricos.
En 1929, Ivanenko y Fock describieron el desplazamiento paralelo del espinor en el espacio-tiempo curvo (los coeficientes de Ivanenko-Fock).
Después de regresar al Instituto Físico-Técnico en Petrogrado, concentró su interés en la física nuclear.
En 1933, por iniciativa del propio Ivanenko y de Ígor Kurchátov se convocó la primera conferencia nuclear soviética.
En 1934, Ivanenko e Ígor Tam sentaron las bases de la primera teoría no fenomenológica del par electrón-neutrón en el núcleo atómico.
Basándose en su modelo, el Premio Nobel Hideki Yukawa desarrolló su teoría del mesón.
Por su trabajo en esta área, Ivanenko y Sokolov recibieron el Premio Stalin en 1950.
En 1961, por iniciativa suya, se organizó la primera conferencia soviética sobre gravitación, que inició una serie de conferencias soviéticas y más tarde también rusas sobre gravitación.
Fue miembro del Comité Internacional de Gravitación desde su fundación en 1959.
En el seminario participaron los físicos más destacados del mundo, como Niels Bohr, Paul Dirac, Hideki Yukawa, Julian Schwinger, Abdus Salam, Aage Niels Bohr, Ilya Prigogine y John Archibald Wheeler entre otros.