アメリカ海軍天文台
1893年に、マサチューセッツ通り(英語版)を見下ろすオブザーバトリー・ヒルの上の2000フィートの円状の土地(現在地)に移転した。これらの施設は、2017年に国家歴史登録財に登録された。
初代天文台長はマシュー・フォンテーン・モーリー海軍中佐だった。チャールズ・グッドイヤーが、モーリーが要求する仕様に合わせて世界初の加硫報時球(タイムボール)を製作し、海軍天文台に設置された。この報時球は1845年に実用化され、アメリカで初、世界でも12番目の報時球だった。モーリーは、恒星や惑星の観測により正確な時間を計っていた。この報時球は、日曜日を除く毎日、天文学的に定められた平均太陽正午の瞬間に投下された。これにより、視界に入る全ての船や民間人が正確な時間を知ることができた。南北戦争が終わる頃には、天文台の時計から電信で結ばれたワシントンD.C.の全ての消防署の警鐘が1日3回鳴らされるようになった。1870年代初頭には、天文台の正午の信号がウエスタンユニオン電信会社を通じて全米に配信されるようになった。鉄道会社は、この信号を鉄道用のクロノメーターと併用した。1912年10月28日、バージニア州にある海軍のアーリントン無線局(呼出符号:NAA)が、海軍天文台の信号を使って無線で時報を定時発信するようになった。
1849年、マサチューセッツ州ケンブリッジに、独立した組織として"Nautical Almanac Office"(NAO、航海年鑑局)が設立された。1866年にはワシントンD.C.
に移転し、当初はフォート・マイヤー付近で運営されていた。1893年に海軍天文台に統合された。1894年9月20日、NAOは海軍天文台の一部門となったが、その後も数年間は独立した組織であった。
海軍天文台に課せられた初期の科学的任務は、太陽と地球の間の標準的な平均距離を定めた天文単位(AU)の定義にアメリカが貢献することだった。これは、合衆国議会が資金提供したアメリカ金星通過委員会の支援の下で行われた。1639年以来、多くの国が金星の太陽面通過を天文学的に測定したことにより、天文単位の値は徐々に正確になっていった。海軍の観測隊は、写真撮影を重視し、1874年には350枚、1882年には1,380枚の写真乾板を返送した。世界各地で同時に行われた調査の結果、調整後の太陽視差の最終的な値は8.809秒、確率誤差(英語版)は0.0059秒となり、アメリカで定義された地球・太陽間の距離は92,797,000マイル(149,342,00キロメートル)、確率誤差は59,700マイル(96,100キロメートル)となった。計算されたこの距離は、それまでの推定値よりも大幅に改善されている。
1877年、アサフ・ホールは、フォギーボトムにあった海軍天文台の口径26インチ(66センチメートル)の屈折望遠鏡により火星の衛星を発見した。この望遠鏡は、1893年に現在の位置に移された。
1913年11月、パリ天文台はエッフェル塔をアンテナにして、アメリカ海軍のアーリントン無線局との間で連続波を相互に送る実験を行い、両局間の正確な経度の差を調べた。
1934年、当時最新の大型望遠鏡が海軍天文台に設置された。