אקדמיה
כמו עניינים רבים שהתחוללו לאחר הקמת המדינה, גם פרשת ילדי תימן לא זכתה למחקר היסטורי ענף עד שנות השמונים והתשעים. אולם כבר ב-1983 התפרסמה עבודת המאסטר של דב לויטן שעסקה בקליטת העלייה מתימן במסגרת המחלקה למדעי המדינה באוניברסיטת בר אילן. במסגרת עבודה זו הועלו ספקות על טיב חקירת הפרשה על ידי ועדת בהלול-מינקובסקי, ועל מימדי החקירה שהיא ערכה. עבודה זו, גרמה להתעוררות מחודשת של העניין הציבורי בפרשה, והתעניינות זו הביאה בסופו של דבר להקמת ועדת שלגי.
המחקר ההיסטורי הראשון אודות קליטה העלייה ההמונית שפורסם ב-1994, ספרה של דבורה הכהן "עולים בסערה", כמעט ולא התייחס לפרשה. למעט כמה מאמרים שפורסמו על ידי דב לויטן, שהייתה בהם התייחסות לעבודתו הראשונית ולטענות שעלו במהלך השנים, כמו הצורך בחקירה נוספת, לא נערך מחקר נוסף. מחקרו של צבי צמרת על משבר החינוך במחנות העולים התמקד אמנם ביהודי תימן, אולם עסק בפרשה שהטרידה אותם באותם שנים – החינוך החילוני, ולא בפרשת הילדים הנעלמים. אסתר מאיר-גליצנשטיין חיברה מחקר מקיף על העלייה מתימן, אולם מכיוון שהקליטה לא עמדה במרכזה, אין במחקר התייחסות לפרשת היעלמות הילדים בישראל. עם זאת, התיאור במחקרה שלה בדבר מצבם הרפואי הקשה של העולים בהגיעם לארץ, שנבע מהקשיים בעלייה, מסביר היטב את התחלואה הרבה בקרב העולים, תחלואה שמסבירה את ממדי התמותה הגדולים.
בעקבות ההתבצרות של עוזי משולם ביהוד, והקמת ועדת החקירה הממלכתית, החלו התייחסויות נוספות לפרשה. כך נכתב בארה"ב דוקטורט, שעובד מאוחר יותר לספר, שעסק ביחסה של התקשורת לפרשה, על ידי עיתונאית לשעבר שסיקרה את הפרשה – שושנה מדמוני גרבר. בכתב העת של מכון ון-ליר "תיאוריה וביקורת", התפרסמה ביקורת משפטית על מסקנות ועדת החקירה הממלכתית. מחבר הביקורת, המשפטן בועז סנג'רו, הדגיש שאיננו היסטוריון ואין לו מושג מה קרה, אך ביקר קשות את מסקנותיה ודרכי עבודתה של ועדת החקירה הממלכתית. מנגד, נדב מולצ'דסקי, טען שאי התקבלות מסקנות ועדת החקירה הממלכתית נבעו מכך שהוועדה לא "ערפה ראשים". הפעילים, לפי מאמרו, לא היו מוכנים לקבל מסקנות שלא תמכו בטענת החטיפה.
במהלך השנים התפרסמו כמה חיבורים לא אקדמים על הפרשה, בעיקר מכיוונם של תומכי טענת החטיפה. חלקם נכתבו על-ידי אקדמאים, אך לא מדובר במחקרים שעברו שיפוט אקדמי כמקובל. נתן שיפריס, שהיה מבין פעיליו המרכזיים של עוזי משולם, וכתב דוקטורט בהיסטוריה על יהדות גליציה, פירסם בכתב העת "אפיקים" (שהיה בין הדוחפים לפתיחת החקירה בפרשה ב-1966) מאמר בנושא. ב-2019 פירסם שיפריס מחקר עב כרס בפרשה, מחקר שלדבריו כבר הושלם ב-2002. ספר זה, שאינו בנוי על פי סטנדרטים אקדמים מקובלים (כגון הפניות למקורות עליהם מבוססים הדברים), שלא יצא בהוצאה אקדמית ולא עבר שיפוט אקדמי, הוגדר על ידי רבים כ"מחקר מקיף על הפרשה". בנוסף לכך, שיפריס, יחד עם טובה גמליאל מהמחלקה לסוציולוגיה בבר אילן, ערכו אסופת מאמרים בנושא. 13 מ-15 המאמרים באסופה זו עוסקים בסוגיות שיש להן נגיעה צדדית בלבד לשאלת ההיעלמות, כמו יחס התקשורת, היחס לאמהות מזרחיות, פרשיות של היעלמות ילדים בארצות אחרות, היחס לעולי תימן בשנות השלושים ועוד. שני המאמרים היחידים בה הנוגעים בשאלת החטיפות הם מאמר של שיפריס שהוא תימצות ספרו, וכן מאמר של דב לויטן העוסק בהצגת התלונות הראשונות ומדוע הן לא נחקרו בשנות החמישים.
ב-2020 התפרסם מחקר של היסטוריון של הרפואה, יחיאל בר אילן (מהפקולטה לרפואה באונ' תל אביב) ששפך אור על היבטים נוספים בפרשה, כמו הנסיבות להפרדת הילדים מהוריהם, המגיפות שהיו במחנות העולים וגרמו לעיתים לתמותה תוך יום, ועוד. מאמרו של בר אילן הסתמך על מקורות ראשונים שלא היו מוכרים עד אז, בעיקר מתיקי משרד הבריאות.
בהכללה ניתן לומר שמרבית התומכים בטענת החטיפה מחוגי האקדמיה לא באו מהמחקר ההיסטורי אלא ממדעי המדינה, לימודי תרבות או סוצילוגיה. מסקנותיהם נשענות אך לעיתים רחוקות על מחקר. לעומת זאת, בקרב ההיסטוריונים העוסקים בעלייה וקליטה בשנות החמישים אין תמיכה בטענת החטיפה.