<р> Fermi става гражданин на САЩ през 1944 г. През 1946 г. той се завръща в университета в Чикаго, както Charles H. Swift Distinguished Service професорът по физика и член на новосъздадения Институт за Ядрени Изследвания на университета (сега наречен институт Енрико Ферми). Темите на теоретични и експериментални изследвания на Ферми по време на мандата му в университета в Чикаго, включени ядрена и неутронна физика, космически лъчи физика и физиката на елементарните частици. Той влияе на развитието на synchrocyclotron в университета. По време на неговото завършване, тази машина е една от най-мощните циклотрони в света. Fermi използва synchrocyclotron в изследванията си в средството, чрез което ядрото се държат заедно в една стабилна конфигурация.
След Втората световна война, Fermi и други учени твърдят, срещу развитието на водородна бомба, когато този проект на САЩ беше обсъден. Техният съвет е бил пренебрегнат, и Съединените щати избухна първият водородната бомба през 1952 г. и така постига първата в света мащабна термоядрен реакция.
<Р> През 1954 г. Fermi е бил диагностициран с рак на стомаха, и той умря същата година , През целия си живот той е направен член на няколко академии и научни дружества в Италия и в чужбина, включително и в Кралската академия за Италия и член на Националната академия на науките (САЩ). Той е получил почетни докторски степени от няколко институции, включително Харвард и Йейл университети.
След смъртта му, възлагането на Енрико Ферми е създадена. Fermi е награден с първа награда Енрико Ферми посмъртно. Сега, администрирана от Министерството на енергетиката на САЩ, наградата признава учени с международна ръст за живота си на изключително постижение в развитието, използването или производство на енергия.
<Р> Елементът на атомен номер 100 е кръстен фермий в Ферми чест, както е единица за ядрени измерени
