Вся творческая биография Б.Л. Овсиевича связана с Академией наук.
Работая с 1960 года, он прошел путь от инженера до директора института и заместителя председателя Санкт-Петербургского научного центра РАН.
Отличавшийся исключительной широтой научного кругозора он являлся крупным специалистом в нескольких областях научных исследований: вычислительной технике, региональной экономике, математическом моделировании, применении математических методов и вычислительной техники в экономических, социологических и гуманитарных исследованиях.
Первые научные исследования лежат в области трехзначной мажоритарной логики – эти исследования составили материал его кандидатской диссертации, а он получил широкую известность как специалист в области теоретической кибернетики.
Постепенно Борис Львович переключается на решение задач экономического характера – делает обзор методов решения задачи коммивояжера и предлагает новый подход к решению задач дискретной оптимизации. С 1972 года основной темой исследований стала проектирование организационных структур систем управления и проблемы их совершенствования. Монография «Модели формирования организационных структур» стала основой его докторской диссертации.
С начала 70-х годов Б.Л. Овсиевич активно занимается проблемами совершенствования управления развитием крупных городов. Предложен ряд новых моделей и методов, относящихся к совершенствованию организационных структур управления городским хозяйством, метод имитационного моделирования работы городских функциональных подсистем. Важное место в работах занимают методологические проблемы и разработки принципов применения методов математического моделирования в задачах управления. Большой научный и практический интерес представляют исследования, относящиеся к анализу устойчивости и многокритериальной оценке эффективности организационных преобразований.
В 1987 году опубликована монография «Человеко-машинные системы математического обеспечения социально-экономических исследований», в которой отражены итоги работы возглавляемого им коллектива в области экономико-математического моделирования и применения математических методов и интерактивных компьютерных систем в широком круге экономических и социально-экономических исследований.
Под его руководством и при непосредственном участии на основе методов математического моделирования решен ряд важных в теоретическом и прикладном отношении задач прогнозирования и планирования процессов развития городов. Борис Львович был непременным участником наиболее крупных планово-проектных разработок, относящихся к планированию социально-экономического развития Санкт-Петербурга, в частности, стратегии социально-экономического развития Санкт-Петербурга. В 1997 году он возглавил Экспертный совет Стратегического плана развития Санкт-Петербурга. Работа в этом направлении позволила ему сформулировать свой взгляд на концепцию и методику разработки стратегических планов развития.
В 1990-е годы внимание Бориса Львовича было привлечено к проблемам хода экономических реформ в России и путей выхода страны из кризиса. Обладая широкой эрудицией, высокой научной квалификацией, целеустремленностью, умением сочетать административные методы руководства с демократическими, способностью создавать благоприятные условия для научной инициативы и творческого поиска – все это позволило Борису Львовичу проявить себя как опытному и умелому организатору научных исследований. Под его руководством сформировался активно работающий научный коллектив, разрабатывающий фундаментальные проблемы по нескольким направлениям.