Leavitt estudió las estrellas variables Cefeidas, cuyo brillo varía con periodos regulares, en el Observatorio del Harvard College.

Un año después, Ejnar Hertzsprung determinó la distancia de unas pocas Cefeidas, lo que le permitió calibrar la relación Periodo-Luminosidad.

Cuando se recuperó, comenzó a trabajar como voluntaria al año siguiente en el Observatorio del Harvard College.

A pesar de ello, pronto se ganó muy buena reputación entre el personal cualificado del observatorio.

[2]​ Tenía apenas tres páginas e iba firmado por Pickering, aunque empezaba con la nota «este trabajo ha sido preparado por la Sta.

Hoy en día se siguen usando esos datos, patrones y fórmulas relativas a las Cefeidas para estudiar las distancias relativas entre las estrellas y otros objetos estelares: datos tan relevantes como el tamaño de nuestra galaxia, la distancia a estrellas lejanas o el tamaño del universo están todos ellos basados en los trabajos, observaciones y descubrimientos de Leavitt en los albores del siglo XX.

Se pueden medir distancias aún mayores usando la masa máxima teórica de enanas blancas calculada por Subrahmanyan Chandrasekhar.

Tal y como cuenta Ian Lightman en «The Discoveries: The Great Breakthroughs in 20th-Century Science» (se puede ver en Youtube, a partir del minuto 31:00 a 47:00), Leavitt no recibió grandes reconocimientos en su día, ni ninguna medalla, ni premio.

[3]​ En el Observatorio del Harvard College donde comenzó a trabajar para el astrónomo Edward Charles Pickering, muchas mujeres como ella realizaron trabajos de «calculadoras», en parte por vocación, en parte por afición, por lo que ahora equivaldría a unos ocho euros la hora.

Su intención era proponerla para ser nominada al Premio Nobel por sus trabajos sobre las estrellas variables y los cálculos de las distancias estelares.

Sin embargo, el astrónomo estadounidense Harlow Shapley, le comunicó esta noticia a la madre y al hermano de la señorita Leavitt.

El trabajo científico de Leavitt en Harvard se vio interrumpido con frecuencia por enfermedades y obligaciones familiares.

[5]​ No hay ningún epitafio en la tumba que recuerde los logros de Henrietta Leavitt en astronomía.