军事运筹学的方法主要包括模型方法、决策论、搜索论、规划论、排队论和对策论，以及存储论。
模型方法是通过数学、逻辑等建立系统模型，用于描述和试验研究军事问题，如数学模型广泛应用于军事模拟，以辅助指挥员分析决策。
决策论探讨选择最佳方案，分为确定型、风险型和不确定型决策，涉及最大可能法、期望值法等计算方法，旨在优化决策过程。
搜索论关注资源优化利用，提高侦察搜索效率，尤其在军事领域寻找目标的策略上发挥关键作用。
规划论关注军事行动的组织，如何有效配置人员、物资等要素，以达成预定目标。
排队论，或称服务系统理论，研究军事系统中的排队现象，如信息处理、武器射击等，旨在优化服务流程和顾客体验。
对策论，即博弈论，研究在冲突中选择最优策略，强调在最坏情况下的策略制定。
存储论，即库存论，关注物资储备的优化，以降低库存成本，加强后勤保障和物资管理。
随着科技的进步，军事运筹学将发展出更高精度的描述手段，量化难以量化的军事问题，并借助人工智能进行更高效的应用，如作战模拟和多领域军事问题的解决，其应用领域将持续扩大，对现代军事实践影响深远。
军事运筹学是应用数学工具和现代计算技术对军事问题进行定量分析，为决策提供数量依据的一种科学方法。它是一门综合性应用学科，是现代军事科学的组成部分。解决现代条件下国防建设和军事活动中一系列复杂的指挥控制问题，不但要有高度的指挥艺术，还必须有一整套进行高速计算分析的现代科学方法，军事运筹学就是这种科学方法。