Đến năm 2010, bà nhận bằng thạc sĩ Toán học, chuyên ngành Toán ứng dụng, tại Đại học Toulouse III (Pháp).
Năm 2013, cũng tại Đại học Toulouse III, khi mới 26 tuổi, bà được trao bằng tiến sĩ Toán học, chuyên ngành Toán ứng dụng.
Các hướng nghiên cứu chủ yếu của TS Lê Hải Yến gồm: Tối ưu ma trận; thuật toán giải bài toán chấp nhận tách; thuật toán giải bài toán cân bằng.
Đến nay, nữ tiến sĩ đã công bố 15 bài báo khoa học và đều được đăng trên các tạp chí quốc tế uy tín.
Tại Việt Nam, ngành Toán học là một trong những lĩnh vực rất hiếm gương mặt nhà khoa học nữ đạt chức danh giáo sư, phó giáo sư.
Kể từ lần phong tặng giáo sư đầu tiên năm 1956, trong gần 70 năm qua, Việt Nam mới chỉ có 3 nữ giáo sư ngành Toán học được công nhận.
Nữ giáo sư Toán học gần đây nhất là GS Tạ Thị Hoài An (sinh năm 1972), được công nhận đạt chuẩn giáo sư năm 2023.
Nhà khoa học nữ đầu tiên được công nhận chức danh giáo sư ngành Toán học là GS.TSKH Hoàng Xuân Sính, được công nhận năm 1980 khi bà 47 tuổi.
Người thứ hai là GS Lê Thị Thanh Nhàn, được công nhận năm 2015, khi 45 tuổi. Trước đó, bà Lê Thị Thanh Nhàn được công nhận chức danh phó giáo sư ngành Toán học khi 35 tuổi, trở thành phó giáo sư trẻ nhất năm 2005.
