בדצמבר 1945 החליף נימיץ את ארנסט קינג בתפקיד ראש המבצעים הימיים. בתפקיד זה היה נימיץ אחראי על הורדת התקציב הימי לאחר עלייתו הקיצונית לצורכי המלחמה. כמו כן, נימיץ תמך בתוכניתו של היימן ריקובר לבנות את נאוטילוס, הצוללת גרעינית הראשונה בהיסטוריה. מאוחר יותר נימיץ פרש מהשירות הצבאי הפעיל בשנת 1947, ועבר להתגורר באזור סן פרנסיסקו. שם עבד כעוזר מיוחד למזכירות הצי וטרח רבות לשיקום היחסים בין ארצות הברית ליפן. בין היתר פעל לגיוס תרומות לשיקומה של אוניית המערכה מיקאסה, אוניית הדגל של האדמירל היהאצ'ירו טוגו בקרב צושימה (1905).