W 1945 zginął mąż Grace Hopper, Vincent Foster Hopper. Zdarzenie to wpłynęło na to, że, w przeciwieńswie do wielu innych kobiet, zdecydowała się pozostać w marynarce. Otrzymała stanowisko w Biurze Projektu Wyliczeń Nawigacyjnych działającym przy Uniwersytecie Harvarda, gdzie uczestniczyła w pracach nad maszyną Harvard Mark I. Bliski zarzucenia projekt przetrwał dzięki Hopper i kilku innym oficerom, którzy przekonali dowództwo Navy, że komputery przydadzą się artylerzystom. W 1946 została profesorem Uniwersytetu Harvarda, gdzie kontynuując pracę uczestniczyła w budowie komputerów oraz .
W 1949 przeniosła się do firmy komputerowej Eckert-Mauchly Computer Corporation w Filadelfii, gdzie pomagała przy projektowaniu UNIVAC I, pierwszego cyfrowego komputera przeznaczonego do szerokich zastosowań komercyjnych.
Współpracowała w latach II wojny światowej i po niej przy opracowaniu translatorów i pierwszych języków programowania, między innymi języka COBOL.
W 1952 zaprezentowała ideę kompilatora w artykule .