Samtidig tok han doktorgrad ved Universitetet i Oslo i 1956 med avhandlingen . Etter invitasjon fra NATO begynte Garwick i 1957 å arbeide ved NATOs institutt for forsvarsforskning, men i 1960 takket han ja til et tilbud fra Forsvarets forskningsinstitutt, som ville ha Garwick som forskningssjef. Han tiltrådte den nye stillingen i 1961. I perioden 1965–1967 arbeidet han som forsker ved Control Data i California, der han fortsatte sitt engasjement for den digitale maskin.