I 1879 ansatte Pickering Fleming til å utføre administrativt arbeid ved observatoriet. I 1881 inviterte Pickering henne til å bli et medlem av HCO, og lærte henne å analysere stjernespektre. Hun ble en av grunnleggerne av Harvard Computers, en gruppe kvinner som ble ansatt av Pickering for å bearbeide matematiske klassifikiasjoner og redigere observatoriets publikasjoner.