Després d'acabar la carrera, es va traslladar a la Universitat de París, on estava estudiant quan la seva mare, la seva germana i la seva àvia van morir durant el bombardeig aliat de Caen per recolzar els desembarcaments del Dia D. El 1944, mentre encara treballava per obtenir el seu doctorat a la Universitat de París, Morette va acceptar un treball en el "Centre National de la Recherche Scientifique", sota la direcció de Frederic Joliot-Curie. Va completar el seu doctorat, titulat "Sur la production des mésons dans els chocs entre nucléons" (Sobre la producció de mesons en els xocs entre nucleons) l'any 1947.