Fermi 1946 yılında 1944 yılında bir ABD vatandaşı oldu, o Fizik Charles H. Swift Üstün Hizmet Profesör ve Nükleer Çalışmaları üniversitenin yeni kurulan Enstitüsü'nün bir üyesi olarak Chicago Üniversitesi'ne geri döndü (şimdi Enrico Fermi Enstitüsü) adlı. Chicago Üniversitesi'nde görev yaptığı sırasında Fermi teorik ve deneysel araştırma konuları, nükleer ve nötron fiziği, kozmik ışın fiziği ve parçacık fiziği dahil. O üniversitede synchrocyclotron gelişimini etkilemiştir. Onun tamamlanması sırasında, bu makine dünyanın en güçlü siklotronların biriydi. Fermi çekirdek istikrarlı bir konfigürasyonda bir arada tutulduğu tarafından vasıtası içine yaptığı araştırma synchrocyclotron kullandı. Dünya Savaşı, Fermi ve diğer bilim adamları proje bir hidrojen bombasının ABD gelişmesine karşı savundu
Sonra tartışıldı. Onların tavsiye ihmal ve Amerika Birleşik Devletleri 1952 yılında ilk hidrojen bombasını patladı ve böylece dünyanın ilk büyük ölçekli termonükleer reaksiyonu elde edilmiştir.
1954 yılında, Fermi mide kanseri teşhisi ve aynı yıl olduğu öldü . Yaşamı boyunca İtalya'da Royal Academy ve Ulusal Bilimler Akademisi (ABD) de dahil olmak üzere, yurt dışında birçok akademileri üyesi yaptı ve öğrenilen toplumların İtalya'da edildi ve. O Harvard ve Yale üniversiteleri dahil olmak üzere birçok kurumlardan, fahri doktora aldı.
Ölümünden sonra, Enrico Fermi Ödülü kuruldu. Fermi ölümünden sonra ilk Enrico Fermi, ödülüne layık görülmüştür. Şimdi ABD Enerji Bakanlığı tarafından yönetilen, ödül olağanüstü gelişme, kullanımda başarı ya da enerji üretimi hayatları boyunca uluslararası boylu bilim adamlarını tanır.
atom numarası 100 elemanı olarak fermium adlı Fermi en onur, nükleer boyutlar için bir birim, Fermi olduğu gibi. Bilim adamları Fermi-Dirac istatistikleri uyarak parçacıkları tanımlamak için vadeli fermionları kullanın. Batavia, Illinois, yakın bir seçkin atom araştırma laboratuvarı Fermi adını taşıyan; o Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı olarak bilinir.
