Działalność naukowa Strassen rozpoczął swoją działalność naukową jako probabilista. Jego praca Zasada niezmienniczości prawa iterowanego algorytmu z 1964 roku zdefiniowała funkcjonalną formę prawa iterowanego logarytmu pokazując formę skali niezmienniczości w błądzeniu losowym. Efekt tej pracy, znany jako Zasada niezmienniczości Strassena lub Prawo Strassena iterowanego logarytmu, był szeroko cytowany, a w 1966 roku zaprezentowany na Międzynarodowym Kongresie Matematyków.
W 1969 roku Strassen skoncentrował swoje badania na analizie algorytmów wykorzystując metodę eliminacji Gaussa. Efektem tych prac było powstanie algorytmu Strassena, pierwszego algorytmu mnożenia macierzy o czasowej złożoności obliczeniowej mniejszej niż θ(n³) z naiwnego algorytmu mnożenia macierzy. Równocześnie zaprezentował on asymptotycznie szybki algorytm odwracania macierzy bazujący na algorytmie szybkiego mnożenia macierzy. Skutkiem tych prac był teoretyczny przełom, który doprowadził do dalszych prac nad algorytmami szybkiego mnożenia macierzy. W 1971 roku Strassen razem z Arnoldem Schönhage opublikował rozprawę o asymptotycznie szybkim mnożeniu liczb całkowitych bazującym na szybkiej transformacji Fouriera. W 1977 roku wraz z Robertem M.