接上司是zh-tw:爱德华·诺顿·罗伦兹;zh-cn:爱德华·诺顿·洛伦茨;教授，后者正在气象学系研究对大气进行数学建模。在当时，计算机科学和软件工程还算不上是学科，程序员们都是通过工作积累经验。1961至1963年间，她转而为林肯实验室的贤者系统工作，期间为第一台编写探测敌方飞行的软件。同期，她还在编写软件。
NASA.在结束前一段工作后，汉密尔顿加入了当时还名叫「仪器实验室」的，该实验室是阿波罗计划的一部分。而汉密尔顿则在1965年成为了其软件编程部门的主管。汉密尔