1945年から1947年まで、チューリングはロンドンのリッチモンドに住み、イギリス国立物理学研究所 (NPL) にてACE (Automatic Computing Engine) の設計を行う。1946年2月の論文では、プログラム内蔵式コンピュータの英国初の完全なデザインを発表している。フォン・ノイマンの 「EDVACに関する報告書の第一草稿」はチューリングの論文より先に存在したが、チューリングの論文の方が詳細であり、NPL数学部門の責任者だった John R. Womersley は「チューリング博士の独自のアイデアがいくつか含まれていた」と記している。ACEは実現可能な設計だったが、ブレッチリー・パークで軍事機密に関わる仕事をしていたことが原因でプロジェクトは遅々として進まず、1947年、サバティカル休暇でケンブリッジに戻る。彼がケンブリッジにいる間にACEを縮小した Pilot ACE が作られた。1950年5月10日に初めてプログラムの実行を達成している。1948年、マンチェスター大学数学科の助教授に招かれる。1949年、マンチェスター大学のコンピュータ研究室に移り、そこで初期のコンピュータ Manchester Mark I におけるソフトウェア開発に従事。この時期はより概念的な仕事にも取り組み、Computing Machinery and Intelligence（「計算する機械と知性」、1950年10月、「Mind」誌）という論文では人工知能の問題を提起、今日チューリングテストとして知られている実験を提案している。すなわち、機械を「知的」と呼ぶ際の基準を提案したもので、人間の質問者が機械と会話をして人間か機械か判別できない場合に、その機械が「思考」していると言えるというものである。その中で、最初から大人の精神をプログラムによって構築するよりも、子どもの精神をプログラムして教育によって育てていくのがよいと示唆している。1948年、当時まだ存在していなかったコンピュータチェスのプログラムを書き始める。1952年、当時のコンピュータは性能が低くそのプログラム実行には適さなかったため、自分でコンピュータをシミュレートしてチェスの試合を行ったが、一手打つのに30分かかったという。その対戦の棋譜が残っている。同僚との対戦ではプログラムが負けているが、別の同僚の奥さんにはプログラムが勝利している。チューリングテストは独特の挑発的特徴があり、人工知能に関する議論で半世紀にわたってよく引き合いにだされ続けた。1948年にはLU分解も考案しており、今でも方程式行列の解法として使われている。
アメリカのベル研究所で提供を受けたSIGSALYの情報を元に、よりシンプルな形で電話の音声信号を電子的に暗号化するというアイデアを追求し、戦時中の後半はハンスロープ・パークにあるイギリス情報局秘密情報部のラジオセキュリティサービス（後のHMGCC）で働いた。そこで彼は技術者ドナルド・ベイリーの助けを得て、電子工学への造詣を深める。2人は携帯型の秘話装置 Delilah を設計・構築。Delilah は様々な応用が意図されていたが、長距離の無線通信ができず、いずれにしても完成したのは終戦間近で遅すぎた。それでも役人の前でウィンストン・チャーチルの演説を暗号化してさらにそれを元に戻すデモンストレーションを行ったが、実際には使われなかった。
1942年、チューリングは Turingery（冗談で Turingismus とも）と名付けた技法を考案。ドイツが新たに開発した暗号生成ローターつきのテレタイプ端末で生成されるローレンツ暗号を解読するための技法である。この暗号機械をブレッチリー・パークでは Tunny と呼んでいた。Turingery は Tunny のホイール群のカム設定を解明する手続きである。彼は Tunny のチームにトミー・フラワーズを紹介し、フラワーズがマックス・ニューマンの指導下で世界初のプログラム可能な電子式デジタル計算機 Colossus を構築することになった。Colossus は当時としては極めて高性能で、総当り的な統計的暗号解読技法を適用しても十分な性能を発揮した。なお、チューリングがColossusの設計に重要な役割を果たしたと間違って主張している文献などがある。Turingery と Banburismus の統計的暗号解読法は間違いなくローレンツ暗号の解読技術に影響を与えているが、チューリング自身がColossus開発に直接関与した事実はない。
前記の欠点の項で述べた通り、単板式のDLPプロジェクタは常に光の3分の2を捨てているという問題を持つ。これを改善するために、カラーホイールに赤・緑・青の領域に加えて白（透明）の領域を作ったものが使われる。すなわち、白を発色する際には、3分の1の明るさを持つ光を使う時間が4分の3と、100%の明るさを持つ光を使う時間が4分の1という事になり、合計では失う光は2分の1で済む。ここまでの説明ではあえて触れなかったが、カラーホイールの色の境目が光束を横切っている間は、画像の部分部分によって色の異なる領域があり、また色フィルタの境目の乱反射などにより正しい色の光になっていない。このため、原則としてはこの間の光は全て捨ててしまわなければいけない。カラーホイール上のこの領域は「スポーク (spoke)」と呼ばれ、スポーク中の光は「スポーク光 (spoke light)」と呼ばれる。実際、初期の頃のDLPプロジェクタはスポーク光を全て捨てていた（その期間はDMDのミラーをオフ状態にしていた）ため、かなり暗い製品になっていた。色の正確性を多少犠牲にしても良いならば、赤と緑の境界のスポーク光は黄色を発色する際に使えるはずであり、全スポークの光を合わせればほぼ白の光になるはずである。このため、スポーク光を利用して色を作る技術が開発された。テキサス・インスツルメンツ社は、混色にスポーク光を使うアルゴリズムを「サブカラーブースト (Sub Color Boost : SCB)」、白色にスポーク光を使うアルゴリズムを「スポークライトリキャプチャ (Spoke Light Recapture : SLR)」と呼んでいる。なお、カラーホイールの白部分を使う手法とスポークライトリキャプチャを使う事を合わせて白の輝度を上げる手法の事を「ホワイトピーキング (White Peaking)」と呼ぶ。また、テキサス・インスツルメンツ社はこれらの技術を改良した物を「ブリリアントカラー (BrilliantColor)」と名付け、商標登録している。近年はLEDの照度が上がってきたこともあり、LEDを光源としたプロジェクタが登場している。LEDの場合高速に点滅させることができる3色の光源を容易に用いることができるため、単板式であってもカラーホイールが不要になる。スポーク光がほぼ無い（一瞬にして光源色が赤から緑などに変わる）ので、正確な色作りをしても無駄光が発生しない。ただし、光源となる3色のLED光源(一般的にはRGB)が物理的に離れているため光学系で補正しても点光源とならず、投影画像に色ズレが発生する。 また、まだLEDの照度は電球よりも1桁以上低いため、一般的な明るさの部屋で数十インチ以上のスクリーンに投影する用途には耐えられない。20-30インチ程度の大きさならば、現在では液晶モニタのほうが安価で性能が良いが、従来のプロジェクタに比べ各コンポーネントを小型化する事が可能な為、モバイルプロジェクタやトイプロジェクタは、LED光源タイプに置き換わっている。また、LEDの実効寿命が圧倒的に長くランニングコストが低い。LEDタイプのプロジェクタを内蔵したビデオカメラ、ノートPCやデスクトップPCも商品化されている。