Tras acabar la carrera, se trasladó a la Universidad de París, donde estaba estudiando cuando su madre, su hermana y su abuela fallecieron durante el bombardeo aliado de Caen para apoyar los desembarcos del Día D. En 1944, mientras aún trabajaba para obtener su doctorado en la Universidad de París, Morette aceptó un trabajo en el Centre National de la Recherche Scientifique, bajo la dirección de Frederic Joliot-Curie. Completó su doctorado, "Sur la production des mésons dans les chocs entre nucléons" (Sobre la producción de mesones en los choques entre nucleones) en 1947.