Durante catorce años, Carmichael enseñó en la Universidad de Brown, centrando en la psicología experimental con primates.

Fue nombrado presidente de la Universidad Tufts en 1938, donde permaneciá hasta que pasó a trabajar para el Smithsonian en 1953.

Se añadieron nuevas alas al Museo Nacional de Historia Natural, el diamante Hope fue donado por Harry Winston, y el elefante de Fénykövi fue instalado en la sala redonda del Museo de Historia Natural.

Revitalizó el Observatorio Astrofísico Smithsoniano, trasladándolo a Cambridge, Massachusetts.

En 1957, cuando fue lanzado el Sputnik, el observatorio era la única institución de los EE. UU.