بعد الحرب، عادت ليونا مارشال إلى جامعة شيكاغو، حيث أصبحت زميلة في معهد فيرمي للدراسات النووية. في عام 1960، عملت مع مفاعل الماء الثقيل في جامعة شيكاغو، ووجدت طريقة لتقطيب شعاع النيوترونات بنسبة 100 في المئة، وحددت مؤشر الانكسار للنيوترونات للمواد المختلفة. ولدت طفلها الثاني، جون مارشال الثالث، في عام 1949. أصبحت أستاذة مساعدة في عام 1953. بعد وفاة فيرمي في عام 1954، انفصل مارشال. عاد جون مارشال إلى مختبر لوس ألاموس، في حين أصبحت ليونا، وهي الآن أم عزباء فعليًا، زميلة في معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيوجيرسي في عام 1957. في السنة التالية أصبحت زميلة في مختبر بروكهافين الوطني، في وقت كان فيه تركيز البحث في الفيزياء يبتعد عن الجزيئات النووية والجسيمية. في عام 1960، انضمت إلى جامعة شيكاغ
جون مارشال التالت