ir süre de, 8 Numaralı Kulübe'de bulunan Alman Deniz Kuvvetleri şifreli iletişimi okumadan sorumlu bölüme başkanlık yapmıştır.

Turing, Eylül 1938 itibarıyla Hükümet Kod ve Şifre Okulu adındaki, İngiliz şifre kod kırma organizasyonunda yarı-zamanlı çalışmıştır. Alman Enigma makinesi problemi üzerinde çalışmış ve GCCS’de kıdemli kod kırıcı Dilly Knox’la işbirliği yapmıştır. 4 Eylül 1939’da, Birleşmiş Krallık’ın Almanya’ya karşı savaş ilan etmesinin ertesi günü, Turing askeri hizmet görmek için GCCS’nin savaş zamanı üssü Bletchley Park’a katıldı.

Bletchley Park’a katılışından birkaç hafta sonra, Turing Enigma’yı hızlı kırmaya yardımcı olacak elektromekanik bir makine tasarladı; bu makineye Bombe adı daha önce 1932'de Polonya tasarımlı makinelerinden geliştirilmiş olan cihaza verilen Bomba adına atıfla verildi. Matematikçi Gordon Welchman’ın önerileriyle eklemelerle, Bombe Enigma, korumalı mesaj trafiğine saldırmada en önemli ve tek tam otomatikleştirilmiş kod kırma makinesi olarak kullanıldı.

Turing ile aynı dönemde Bletchley Park’ta kriptanaliz üzerine çalışan Profesör Jack Good daha sonra Turing'i şu sözlerle onurlandırmıştır: "Turing'in en önemli katkısı, bence, kriptanalitik makine Bombe’nin tasarımıdır. Bunun esası eğitilmemiş bir kulak için çok saçma gelen bir mantık teoremine, hatta her şeyi anlayabileceğimizin muhtemel olduğuna dair çelişkili bir fikre dayanmaktaydı."

Bombe bir Enigma makinesi mesajında kullanılacak muhtemel doğru ayarlamaları (örn. çark komutları, çark ayarları vs.) araştırdı ve uygun ve makul bir şifresiz metin parçasını bulunan test için kullandı. Çarklar için, üç çarklı genel Enigma makineleri için 10 olası durum ve 4 çarklı denizaltı Enigma makineleri için 10 olası durum mevcuttu. Bombe elektriksel olarak tamamlanan, crib’i esas alan bir dizi mantıksal sonuç sergiledi. Bombe bir çelişki belirdiğinde tespit etti ve bir sonrakine taşıyarak düzenlemeleri eledi. Muhtemel düzenlemelerin çoğu çelişkilere sebep oluyor ve detayların araştırılması için birkaç tane bırakarak kalanı bir kenara atılıyordu. Turing’in Bombe’si ilk kez 18 Mart 1940’ta kuruldu. Savaş sonunda operasyonda iki yüzün üzerinde Bombe vardı.

Aralık 1940’ta Turing, diğer servislerin kullandığı göster geç sistemlerinden daha karmaşık olan, deniz kuvvetleri Enigma göster geç sistemini çözdü. Turing ayrıca Deniz Kuvvetleri Enigmasını kırmaya yardımcı olması için ‘Banburismus’ adı verilen Bayes tipi istatistik tekniği keşfetti. Banburismus Bombe’lerin düzenlemelerini test etmek için gerekli zamanı kısaltarak, Enigma çarklarından çıkan kesin komutları eliyordu.

1941 baharında, Turing Hut-8’deki iş arkadaşı Joan Clarke’a evlilik teklifinde bulundu, ancak yazın her iki tarafın anlaşmasıyla bu nişan bozuldu.

Temmuz 1942 yılında, Turing, Almanların ‘Fish’ kodadlılardan biri olan yeni Geheimschreiber (gizli yazıcı) makinesinde kullanılan Lorenz şifrecisine karşı kullanılmak üzere Turingismus ya da Turingery adı verilen bir teknik icat etti. Ayrıca, günlük-değişken şifrelere faydalı bir şekilde uygulanan kaba-kuvvet zoru ile kod çözme tekniklerine üstün hız sağlayan, öncelikle basit makinelerin yerine geçen, dünyanın ilk programlanabilen dijital elektronik bilgisayarı Collossus’un oluşturulmasına devam etmiş Max Newman’ın koruması altındaki Tommy Flowers’ın Fish takımıyla da tanıştırılmıştır. Sık rastlanılan yanlış bir kanı ise, Turing’in Colossus’un dizaynında anahtar şahıs olduğuydu ki bu doğru değildi.

Bletchley’da çalışırken, Turing, ara ara üst-seviye karşılamalarda ona ihtiyaç duyulduğunda Londra’ya 40 km koşmuş, başarılı bir uzun-mesafe koşucusudur.

Turing, Kasım 1942 yılında Birleşik Devletler’e (USA) seyahat etti ve A.B.D. Deniz kuvvetleri kriptanalistleriyle Deniz Kuvvetleri Enigması ve Washington’da Bombe yapımı üzerinde çalıştı ve Bell laboratuvarlarında korumalı konuşma cihazlarının geliştirilmesine yardımcı oldu. Mart 1943’te Bletchley Park’a geri döndü. Hugh Alexander, Turing bazen bölümün koşturmacısında günlük ufak işlerini hallederken geçici lider olduğundan, yokluğunda resmi olarak Hut-8’in liderlik pozisyonunu üstlenmişti. Turing ise Bletchley Park’taki kriptanalistlerin genel danışmanı oldu. Savaşın ileriki kısmında, işini, mühendis Donald Bailey’in yardımıyla elektronik bilgisini daha ileri seviyede geliştirdiği Hanslope Park’a taşıdı. Birlikte Delilah kod adlı portatif, korumalı ses iletişimleri makinesinin tasarımı ve yapımına giriştiler. Farklı uygulamalara ayrılmıştı, uzun-mesafe radya yayınlarının kullanımı için eksik kapasite ve her halükarda Delilah savaş sırasında kullanabilmek için çok geç tamamlanmıştı. Turing’in onu memurlar için bir Winston Churchill’in konuşma kaydının şifreleme/deşifreleşmesi için memurlara ispat etmesine rağmen Delilah kullanıma kabul edilmedi.

1945’te, Turing savaş zamanındaki hizmetleri için OBE ile ödüllendirildi, ancak çalışması yıllarca bir sır olarak kaldı. Royal Society tarafından ölümünden kısa bir süre sonra basılan bir biyografide şöyle kayıtlara geçmiştir:

Savaştan hemen önce, o kritik zamanda bazı büyük problemler üzerine çalışmalara kendini verseydi sunulabilecek çalışmasının kalitesini gösteren, çeşitli matematiksel konuda üç kayda değer makale yazıldı. Yabancı Bürodaki çalışmasına istinaden OBE ile ödüllendirildi.

1945'ten 1947’ye kadar ACE (Otomatik Bilgisayar Motoru) tasarımında çalıştığı Ulusal Fizik Laboratuvarı'ndaydı. 19 Şubat 1946’da ilk program-hafızalı bilgisayarın detaylı dizaynının makalesini sundu. ACE uygulanabilir bir dizayn olmasına rağmen, Bletchley Park’taki savaş zamanı çalışmalarını saran esrarengizlik proje başlangıcının ertelenmelerine öncülük etti ve onu hayal aleminden çıkardı. 1947’nin sonlarında altı yıllık devamlı çalışmadan sonra kendi istedigi bir alanda istediği gibi çalışmak üzere Cambridge’e döndü. O Cambridge’teyken yokluğunda Pilot ACE yapıldı. İlk programı 10 Mayıs 1950’de gerçekleştirildi.

1948’de Manchester’da Matematik Departmanına Okutman tayin edildi. 1949’da Manchester Üniversitesi'ndeki bilgisayar laboratuvarında vekil yönetici oldu ve ilk gerçek bilgisayarlardan biri için Manchester Mark 1 yazılımı üzerinde çalıştı. Bu süre zarfında daha soyut işler yapmaya devam etti ve ‘Bilgisayar Mekanizması ve Zeka’ da (Mind, Ekim 1950) Turing yapay zekaya işaret etti, ve şu anda Turing testi olarak bilinen, bir makine için ‘zeki’ denilebilme standardını saptama girişimi olan bir deney ileri sürdü. İddiası eğer soru soran kişiyi, diyalog içerisinde olduğunun bir insan olduğu konusunda kandırabilirse, bir bilgisayar için düşünmenin söz konusu olabileceğiydi.

1948’te Turing aynı sınıftan mezun olduğu meslektaşı D.G. Champernowne ile çalışırken henüz var olmayan bir bilgisayar için satranç programı yazmaya başladı. 1952’de programı gerçekleştirmeye yetecek kadar bir bilgisayarı güçlendirerek, Turing bilgisayarını taklit ettiği, her bir hamlesi yaklaşık yarım saat alan bir oyun oynadı. Oyun kaydedildi, Champernowne’nın karısına karşı oyunu kazandığı söylense bile, program Turing’in meslektaşı Alick Glennie’ye karşı kaybetmiştir.

Turing 1952’den 1954’teki ölümüne kadar matematiksel biyoloji, özellikle morfogenez üzerine çalışmıştır. 1952’de Turing örnek biçimlendirme hipotezini öne sürerek, ‘ Morfogenezin Kimyasal Temeli ‘ adlı bir makale yazmıştır. Bu alandaki ilgi odağı canlıların yapısındaki Fibonacci numaralarının varlığını, Fibonacci filotaksisini anlamaktır. Örnek biçimlendirme alanının şu an merkezi olan reaksiyon-difüzyon denklemini kullanmıştır. Son makaleleri 1992’de A.M. Turing’in Derleme Çalışmaları eserinin basımına kadar yayınlanmamıştır.

Homoseksüellik İngiltere’de yasa dışıydı ve bir akıl hastalığı olarak dikkate alınmakla birlikte ceza-i yaptırımı olan suç sınıfına girmekteydi. Ocak 1952’de Turing’in 19 yaşinda bir genç olan Alan Murray ile bir sinemada tanıştı ve Alan Murray birkaç defa Turing'in evine giderek onunla birlikte kaldı. Birkaç hafta sonra Alan Murray bir tanıdığı ile birlikte Turing'in evini soymaya gitti. Turing bu hırsızlığı polise bildirdi. Polis hırsızları yakaladı ve soruşturma sırasında Alan Murray'in Turing ile homoseksüel ilişkisi olduğu gerçeği ortaya çıktı. Turing de bunun gerçek olduğunu itiraf etti. Turing ve Murray 1885 Ceza Kanunu'na Ek Yasa'nın 11. Kısmı gereğince müstehcen uygunsuzluktan suçlanıp mahkemeye verildiler. Turing pişman değildi ve 50 yıl önce Oscar Wilde'ın başına geldiği gibi aynı suçtan mahkûm edildi.

Turing’e mahkûmiyet ve durumuna bağlı olarak libidosunu azaltmak için devam eden hormonal tedavisinde göz hapsi arasında bir tercih sunuldu. Hapisten kaçmak için, bir yıl içinde kendini hadım edecek östrojen hormonu iğnelerini kabul etti. Suçlu bulunması dolayısıyla devletin gizli işleri için güvenilirlilik izni kaldırıldı ve o zamanlar çok gizli olan GCHQ’daki kriptografik konular üzerine devam eden danışmanlığı da sona erdirildi. O dönemde İngiltere hükümeti Cambridge Beş adlı çoğu akademik eğitimleri sırasında Oxford-Cambridge'de tahsil yaparken Sovyetler Birliği hesabına casusluk yapmayı kabul etmiş ve sonradan İngiliz entelejans kurumunda en yüksek rütbeleri almış olan (Guy Burgesss ve Donald Maclean) bir grup ajanlar sorunu ile uğraşmaktaydı. Casuslar ve Sovyet ajanlarının önemli mevkilerde bulunan homoseksüelleri tuzağa düşürmelerinden endişe edilmekteydi. Turing o kadar yıl sonra bile çok gizli olan Bletchley Park'da çok önemli mevkilerde çalışmıştı ve homoseksüel olma suçundan mahkeme tarafından hüküm giymişti.

8 Haziran 1954’te temizlikçisi onu Manchester'deki evinde ölü buldu. Bir gün evvel, yatağının kenarında bıraktığı yarı-yenmiş siyanür-zehirli elmayı yemek suretiyle siyanür zehirlenmesinden öldüğü açıklandı. Elmanın kendisi nedense hiçbir siyanür zehiri testine tabi tutulmadı. Ölüm sebebinin siyanür zehirlenmesi olması iddiasına rağmen naaşına post-mortem yapılmadı.

Bu şartlarda devletin çok gizli işleri için çok önemli görevlerde bulunan ve şüpheli bir tarzda ölen bir kişi olan Turing'in ölümünün kasıtlı, hatta İngiliz MI5 (gizli istihbarat) servisi