Seamans satt som administrerende direktør for National Aeronautics and Space Administration (NASA) fra 21. desember 1965 da han etterfulgte Hugh L. Dryden som hadde avgått med døden i dette embetet, og han satt som direktør frem til 5. januar 1968 da han ble etterfulgt av doktor Thomas O. Paine. Han tjenestegjorde som konsulent for Scientific Advisory Board tilhørende det amerikanske flyvåpenet fra 1957 til 1959. Seamans satt som president for National Academy of Engineering fra mai 1973 til desember 1974. Han returnerte deretter som gjesteforeleser ved MIT i 1977. Han døde 28. juni 2008 i Beverly i Massachusetts i en alder av 89 år.