阿拉莫斯回到了芝加哥。1946年7月1日，冶金实验室被升格为阿贡国家实验室。这也是自曼哈顿计划中衍生出来的第一个美国国家实验室。由于芝加哥和阿贡距离很近，因而费米可以在两地间轻松周转。在阿贡，他与利昂娜·马歇尔一起研究。他还帮助玛丽亚·梅耶深入理解自旋-轨道耦合。梅耶后来获得诺贝尔物理学奖的研究也是受这一点的启发。1947年1月1日，曼哈顿计划正式被美国原子能委员会取代。费米在由奥本海默领导的原子能委员会一般顾问委员会中担任顾问。他每年还会在洛斯阿拉莫斯度过数周。在那里，他与尼古拉斯·梅特罗波利斯联合进