Enrico Fermi
战后，利昂娜·伍兹回到了芝加哥大学，加入原子能研究所（，现恩里科·费米研究所）。她参与到重水反應爐的建设中，找出了一种使中子束百分之百自旋极化的方式，并测定了多种材质中子的折射率。1949年，她的第二个孩子约翰·马歇尔三世（）出生。1953年，她成为芝加哥大学助理教授。