Si l'on étudie la façon dont les entiers évoluent en terme de parité au cours d'un calcul de Syracuse, on peut avoir une idée de son temps de vol. Ainsi, si l'on obtient souvent des nombres pairs, ils vont être divisés par deux, et on arrivera plus rapidement à 1 (en admettant qu'on arrive toujours à 1).
En tenant compte du fait qu'un nombre impair donne un nombre pair et que ce dernier va être divisé par deux ensuite, et qu'il y a dans l'ensemble des entiers naturels autant de pairs que d'impairs, on estime, au moyen d'un calcul probabiliste, qu'un entier donné est en moyenne multiplié par lorsqu'on effectue une étape du calcul. Ceci tend à confirmer la conjecture. Expérimentalement, ce résultat de est très bien confirmé, et le modèle statistique semble performant.
Cependant, certains mathématiciens sont arrivés à se poser la question de l'indécidabilité du problème. Ils ont proposé quelques extensions du problème: autoriser les entiers négatifs, ou remplacer quand est impair par avec un entier impair donné. Pour certaines valeurs de , la conjecture n'est pas vraie.
Mais c'est J. Conway qui a semé le doute. Plutôt que de ce demander si un entier donné, au cours du calcul, était pair ou impair, c'est à dire avait ou pour reste par la division euclidienne par , il s'intéresse au reste par la division euclidienne par un entier et propose alors p formules à employer pour effectuer les calculs selon ce que ce reste soit , , , , ou . Il a montré que si alors on étendait la conjecture de Syracuse, on arrivait à un problème indécidable.
Finalement, on a vu que beaucoup de résultats tendent à nous faire penser qu'il est presque impossible que la conjecture soit fausse. Cependant, il est arrivé dans l'histoire que les mathématiciens aient une telle intuition très forte en faveur d'une conjecture et qu'elle soit en fait fausse. Les résultats de J. Conway montrant que des problèmes très similaires sont indécidables incitent donc à la prudence!