Ferma tapo JAV piliečiu 1944 1946, jis grįžo į Čikagos universiteto Charles H. Swift pasižymėjimą profesorius fizikos ir Universiteto naujai įsteigto instituto Branduolinių mokslų narys (dabar pavadintas Enrico Fermi institutas). Ferma teorinio ir eksperimentinio tyrimo temos per savo karjerą Čikagos universiteto įtraukti branduolinę ir neutronų fizika, kosminė-ray Fizika, ir dalelių fizikos. Jis įtakojo SynchroCyclotron plėtrą universitete. Tuo jo užbaigimo metu, ši mašina buvo vienas iš galingiausių ciklotronuose pasaulyje. Ferma naudojo SynchroCyclotron savo mokslinių tyrimų priemones, pagal kurias branduolys yra suklijuotų stabilioje konfigūracijos.
Po Antrojo pasaulinio karo, Ferma ir kiti mokslininkai prieštaravo Jungtinių Amerikos Valstijų plėtrai vandenilio bombos, kai šis projektas buvo diskutuojama. Jų patarimai buvo ignoruojami, o JAV sprogo pirmąjį vandenilinės bombos 1952 ir taip pasiekti pirmąją pasaulyje didelio masto termobranduolinę reakciją.
1954 m Ferma buvo diagnozuotas skrandžio vėžys, ir jis mirė, kad tais pačiais metais , Per savo gyvenimą jis buvo pagamintas iš kelių akademijų narys ir išmoko visuomenes Italijoje ir užsienyje, įskaitant Royal Academy Italijos ir Nacionalinės mokslų akademijos (JAV). Jis gavo garbės daktaro iš kelių institucijų, įskaitant Harvardo ir Jeilio universitetų.
Po jo mirties, Enrico Fermi apdovanojimas buvo įkurta. Ferma buvo apdovanotas pirmojo Enrico Fermi apdovanojimą po mirties. Dabar administruoja JAV Energetikos departamentas, apdovanojimas pripažįsta mokslininkų tarptautinio ūgio už savo gyvenimo išskirtinio pasiekimas kuriant, naudojimo ar energijos gamybos.
atominės skaičius 100 elementas pavadintas Fermium į Ferma s garbė, nes yra branduolinių matmenų įrenginys, Fermi. Mokslininkai naudoja terminą fermionus apibūdinti dalelės paklūsta Ferma-Dirac statistiką. Žymus atominės tyrimų laboratorija netoli Batavia, Ilinojus, tenka Fermi vardą; jis yra žinomas kaip Ferma nacionalinės greitintuvų laboratorijos.
