El este creatorul şcolii româneşti de teoria probabilităţilor, căreia i-a dat o nouă axiomatizare, cu ajutorul noţiunii de
funcţie evenimentsau
funcţie sumă, lui aparţinându-i, de asemenea, conceptul de
lanţ cu legături complete, cea mai importantă contribuţie românească la teoria probabilităţilor, precum şi o nouă variantă de mecanică, intrată în istoria ştiinţei sub numele de
Mecanica invariativă Onicescu.
Este, de asemenea, întemeietorul şcolii româneşte de statistică. Opera sa ştiinţifică este cuprinsă într-un impresionant număr de studii, publicate în reviste de specialitate din ţară şi străinătate, precum şi în câteva lucrări de anvergură, dintre care amintim:
Calculul probabilităţilor-1956,
Principiile teoriei probabilităţilor-1969,
Numere şi sisteme aleatoare-1962,
Principes de logique et de philosophie-1971 şi
Mecanica invariativă şi cosmologică-1974.
Profesor al Facultăţii de Ştiinţe din cadrul Universităţii Bucureşti, membru titular al Academiei Române, membru de onoare a unor reputate instituţii ştiinţifice din Europa, rector de onoare al Centrului Internaţional de Ştiinţe Mecanice din Udine-Italia, membru al Comitetului Consultativ al Centrului Superior de Logică şi Ştiinţă Comparată din Bologna, Octav Onicescu a fost mai mult decât un ilustru om de ştiinţă.
A fost un reputat publicist, articolele sale, pe teme privind popularizarea cunoştinţelor ştiinţifice, găsindu-şi locul în reviste de mare prestigiu precum
Natura, pe care a condus-o împreună cu Ion Simionescu,
Noua Revistă Românăşi
Ideea Europeanăeditate de Constantin Rădulescu-Motru, Revista de pedagogie, Revista de filosofie şi în acelaşi timp, un remarcabil memorialist, calitate pusă în evidenţă de cartea sa autobiografică
Memorii, apărută în anul 1982, cu prilejul împlinirii vârstei de 90 de ani.
Gheorghe Median
