Fermi sa stal americkým občanom v roku 1944. V roku 1946, sa vrátil na University of Chicago ako Charles H. Swift pôsobí ako profesor fyziky-člen univerzitnú novo zriadeného ústavu pre jadrový štúdií (teraz vymenoval Enrico Fermi Institute). Témy teoretického a experimentálneho výskumu Fermiho počas svojho pôsobenia na univerzite v Chicagu súčasťou jadrovej a neutrónovej fyziky, kozmického žiarenia, fyziku a fyziku častíc. On ovplyvnil vývoj synchrocyclotron na univerzite. V čase svojho dokončenia, tento stroj bol jeden z najsilnejších cyclotrons na svete. Fermi používal synchrocyclotron v jeho výskumu do prostriedku, ktorým je jadro drží pokope v stabilnom stave.
Po druhej svetovej vojne, Fermi a ďalší vedci argumentoval proti Spojeným štátom vývoji vodíkovej bomby, keď tento projekt bol diskutovaný. Ich rada bola ignorovaná, a Spojené štáty explodovala prvú vodíkovú bombu v roku 1952, a tak dosiahol ako prvý na svete vo veľkom meradle termonukleárna reakcia.
V roku 1954, Fermi bol diagnostikovaný s rakovinou žalúdka, a zomrel toho istého roku , Počas svojho života bol robený člen niekoľkých akadémií a učených spoločností v Taliansku av zahraničí, vrátane Royal Academy of Taliansku a Národnej akadémie vied (Spojené štáty). On prijal čestné doktoráty od niekoľkých inštitúcií, vrátane Harvardu a Yale univerzity.
Po jeho smrti sa ocenenie Enrico Fermi bola založená. Fermi získal prvé ocenenie Enrico Fermi posmrtne. Teraz spravuje amerického ministerstva energetiky USA, ocenenie sa udeľuje vedci z medzinárodného významu pre ich života mimoriadne výkony v vývoja, použitie alebo výrobu energie.
prvok s atómovým číslom 100 je menovaný fermium vo Fermiho česť, ako je jednotka pre jadrové rozmery, Fermi. Vedci používajú pojem fermióny popísať častice počúvať Fermi-Dirac štatistiky. Významný atómová výskumné laboratórium u Batavia, Illinois, nesie Fermiho meno; to je známe ako Fermi National Accelerator Laboratory.
