1939年3月，图灵全家离开了吉尔福德镇，此后大部分时间都处在搬迁动荡之中，直至战争爆发。大家难得见到图灵。在以后的六年中，他只能在放假时偶尔回家团聚，因为一宣战，他立即应征到外交部通讯部当了一名临时文职官员。虽然图灵曾参加过国民军，但是作为“后屋的小伙子”却不允许入伍。开头甚至连他的行踪都要保密，但后来透露出他是在布莱奇雷区的布莱奇雷公园工作。对其秘密工作的性质，过去不曾有过任何暗示，后来也很少披露。
在通讯部，人们早就了解到了图灵的各方面能力，他在那儿以“那位教授”或简单以“教授”而知名。他住在申里河区的王冠饭店，离布莱奇雷大约三英里远。那里善良的女店主非常关心他，平时像母亲一样照顾他，还常常在穿着方面提醒他注意。图灵自己叹息其他一些在布莱奇雷工作的人衣着太寒酸，并抱怨他们穿破了衣服“还不补”。
图灵常常在四周邻近的地方来回散步。显然，他张望篱笆和水沟时的好奇样子引起当地一位反间谍人员的怀疑。一次，碰巧图灵一连两天都去同一个地方散步，结果后一次去的时候，他发现两名警察已经恭候他多时了。图灵把身份证掏出来，可是上面没有签名，因为正如他所坚持说的那样，图灵曾一度被告知在自己的证件上什么都不要写。经过一番讯问才搞明白他是外交部的雇员，于是调查也就到此为止。“教授”差一点儿被逮捕的这件事成了通讯部的一个大笑话。
空袭期间，图灵在掩蔽部里自己动手编了一副手套，他没有什么编织法作指南，全凭自己的想象，可是织到手指尖处就无计可施了。结果每天他从申里骑车出发时，常常戴着那副指尖上拖着毛线头的手套，直到办公室里一位好心的姑娘出于同情，替他织好线头为止。图灵发现自己在布莱奇雷附近骑车容易发生最糟糕的事情是患急性花粉热，但他发现自己的防毒面具真能在一定程度上保护他，使他免受花粉的威胁。于是他毫不犹豫地采用这一发现。对图灵来说，合乎逻辑的做法比常规惯例更为重要。
在《皇家学会会员传记》中纽曼教授已经提到那辆出名的布莱奇雷自行车及其不可靠的车链子。图灵弄清了脚蹬子转“X”圈后链子就会脱落，于是骑车时，他先数好已经转了多少圈，以便采取必要的措施，使链子不掉下来。
然而这样数起来太麻烦了，他就在车上安上了一个小计数器，在链子快掉时就能得到警告。经过进一步的研究，他发现脚蹬子转的圈数、链子的节数和链齿数之间的数学关系。这个关系表明，每一个受到轻微损伤的链节转到同某个弯了的齿相接触的位置时，链子就会脱落。其实把这个齿扳直了，车子也就修好了。换一位自行车修理工来干，五分钟就能修好。
1942年9月，图灵得到通知，让他随时准备去美国，但实际上一直到11月份他才出发。抵达美国后又遇到一些麻烦：他被告知除了外交信使袋里的东西，不许带其他任何文件。经过进一步考虑和互递纸条后，图灵通过了检查。
1943年3月以前，图灵一直呆在美国，他似乎借机访问了普林斯顿，并且可能在美国看到了有关计算机进展的某些东西。返回英国时他乘坐了一艘驱逐舰或类似的什么军舰，在大西洋上由于风浪大作而饱受颠簸。
图灵在布莱奇雷的工作圆满完成后，被调到另一个部门去执行需要发挥他创造性工作方面特殊才能的任务。一位当时也在那里工作的朋友在信中写道：“我还清楚地记得图灵曾为‘低级班’讲的课，当时他利用晚上给我们上了一系列电子管理论课……他具有能把困难课题讲得深入浅出的出色天赋，因而深受大家欢迎。”对于他的表达能力似乎有不同的看法。纽曼教授说图灵的著作一般不易读懂；而甘迪博士和其他人都强调图灵有简化问题的天才。
虽说图灵为了锻炼身体曾经练过一点长跑，但到战争快结束时他才较为认真地练习起来。作为一个从事秘密研究的人在全团的一英里赛跑中获胜，引起的轰动确实使人难忘。负责这个团的军官这样详细叙述了下面这件事：
“我得到通知，一位图灵教授为执行特殊任务将要到我们这里待一段儿时间。我就安排他在食堂里用餐，在一间小旅馆住宿。图灵对这种与士兵同甘共苦的生活并不介意，很快就安顿就绪，而且无论从哪方面来说都成了‘自己人’。他总是很沉静，但随时都准备同甚至像我这样无知的人讨论他的工作。我纯粹是行政人员，根本不懂技术。我记得很清楚，在我们举办的一个游艺会上安排了一些运动项目，要求军官们报名参加。当图灵报名参加一英里赛跑时，可以想象出来我们是多么惊讶。我们宁愿把这看作是为我们捧场，可是到了那天，‘教授’（图灵也以这个称呼为大家所熟知）竟非常轻松地首先到达终点。后来，他离开我们去搞一个新型的电脑，我们再也没见到他，但是大家都为与这样一个可爱的同食堂吃饭的伙伴分手而感到非常可惜，他受到各级官兵一致的喜爱和尊敬。”
图灵是为打赢战争而集体做出贡献的一个小组的成员，他由于在战时服务出色，获得大英帝国荣誉勋章（O．B．E．）。因为健康欠佳，英国国王未能当面授勋，这枚勋章是随着一封信一起寄给他的。
战争结束后，图灵又出国执行外交部的任务。该使团的一位成员追述说：
“当时每天最后一顿饭是在下午5点，而第一顿饭是在早上7点。晚餐后我们看见图灵拿了一片厚厚的面包，大大方方地在上面涂满黄油和花生酱，庄重地、不紧不慢地嚼着。看到我们询问的目光后，他解释说：‘这会儿我并不饿，但考虑到明天7点之前可能会饿。’”像通常那样，他对实际的讲究要优先于对一般惯例的考虑。
在物理研究所
图灵解除了外交部的职务，剑桥大学立即向他提供了一个讲师的职位，但他谢绝了，因为他注意力的焦点已转向计算机。早在战争前，图灵就已经开始制造一台他自己的计算机，他希望该机的使用范围能比当时正在运行的机器更广泛。因此，他的目标很自然地应该看作是打算使自己先前在“可计算数”
论文中提出的通用机逻辑理论在一台实际计算机上得到体现。当图灵把这样一台机器的设计草案呈交给政府之后，他就被录用为泰丁顿（Teddington）国家物理研究所的一名工作人员，并于1945年10月成为“科技文官系统”
（ScientificCivilService）的正式成员。战争结束后，该机构重组时，高级职位留给了有特殊功绩的人，以便使“他们在科研方面进展到更高深的水平，而不像通常那样要求他们担负很多组织工作。”图灵就是在这种体制下第一批成为高级科研人员的人。在国家物理研究所数学部，他的任务是更充分地规划“自动计算机”（ACE）的逻辑设计。
在这个项目中，他和电子工程师、电子专家们协同工作。随着ACE计算机建造计划的进行，整个班子对他的设计做了一定的修改。到1946年11月，由于取得相当的进展，当时的国家物理研究所所长、皇家学会会员查尔斯·达尔文爵士在电台广播里宣布了这个大胆的科研项目的消息。他说：“这个项目已被形象地称为电脑。很长一段时间以来，数学家们一直致力于为他们的专业找到一个更好的逻辑基础。在这个领域里，约在12年前有一个名叫图灵的剑桥数学家，写了一篇发表在一家数学杂志上的论文。他在那篇论文中以严格的逻辑原理，推证出可以把一台模拟思维过程的机器想到什么程度……他考虑的是一台理想化的机器，而且当时看起来这机器似乎会复杂到难以想象的地步，以致会永远也不可能造出来。但是，在战争期间，无线电和电子管技术方面的巨大进展已经使这种景象有了改观，因为通过复杂的电子线路，人们能够以比以前用机械方式所能达到的快无数倍的速度来干许多的事情。因而，图灵（现在是我们的同事）目前正向我们表明怎样把他的想法变成事实。”
不用说，新闻界立即抓住这个题目大作文章，漫画家们也借此机会大显身手。一家晚报走得更远，竟给一篇关于图灵的短讯冠以《电子运动员》的标题。的确，新闻工作者的想象力看来已被计算机所能干什么的报告激发起来了。数年之后图灵也曾谈到那些报纸要比他提前了很多年，他们做的预测大大超过了他本人的预想，使他大为惊讶，甚至也开阔了他的眼界。
图灵认为，对这台自动计算机（ACE）将来所能达到成就的最好说明，是1946年11月9日发表在《萨里彗星报》上的一篇文章。文章说：“英国ACE计算机计划的首创者、34岁的数学家图灵博士描述了这台泰丁顿国家物理研究所正在研制的英国新型电脑所能执行的一些功能。该机器是美国ENIAC计算机的一个改进，而且在图灵博士的头脑里，发展成性能更高的机型。图灵博士谈到了新电脑的‘记忆’装置……他说：‘该机将可以十分容易地记住一本小说十页的内容，当然并不是以它们通常的形式来记’。”
1947年8月，图灵的父亲离开了他。在图灵看来，ACE计算机的工作缓慢，这使他既伤心又失望。于是他请了一年长假，回到了王家学院。他大约在1948年5月再次回到国家物理研究所，在这之前，即仍在剑桥的时候，他为国家物理研究所写了一份关于“学习机”的报告。由于ACE计算机的进展与他的期望相距甚远，他向科技文官系统提交了辞呈。
在完整规模计算机项目之前，图灵制造出来了一台称作Ace样机（FilotAce）的工作模型机，并于1950年秋对它的性能做了公开的示范表演。随后，由爱得华·布拉德爵士和布拉德夫人举办了一次鸡尾酒会，招待一批科学家。
鸡尾酒会结束后，男女主人邀请图灵共进晚餐。
1950年11月30日的泰晤士报做了如下报道：Ace计算机本身将在以后制造，而今天在此表演的模型机一点儿也不亚于一台完整的电子计算机，它被称为世界上最快最强有力的计算装置之一。它的功能可以满足在科学方面、工业方面以及行政管理方面对高速数学计算日益增长的需要，而这种高速计算在过去按传统方法依靠人力是不可能实现的……这台新型计算机一刻钟所能完成的计算，若是用手算（如果这是可能的话），将会写满50万张大号纸。
图灵辞去科技文官系统的工作，后来他接受了曼彻斯特大学高级讲师的职务，并被指定为“Madam”计算机项目的助理主任。他首先连续几年进行了子程序的设计工作，这台机器所需要的较大程序就是由这些子程序组成的。在这种工作标准化之后，他又对数值分析方面更通用性的问题进行研究。1950年，图灵编写出版了《曼彻斯特电子计算机程序员手册》。
已经制造了曼彻斯特自动计算机的弗兰蒂公司，很快就认识到图灵是一位通用计算机权威，因而聘请他担任公司的顾问。
作为曼彻斯特自动数字式计算机的助理主任，图灵的地位使他可以进一步去试验自己对机器下棋能力的信念是否正确。根据所得的经验，他写了一篇题为《数字计算机用于游戏：象棋》的文章。在该文里，他先对计算机及其设计以及编制下棋程序做了初步阐述，然后讲解了机器同一名中等水平的棋手之间实际对局的走法，接下去又对机器下棋做了一番评论并指出了其局限性。
1951年春，图灵当选为英国皇家学会会员，这样，他成为家族中第四个当选为皇家学会会员的人。
1952年，图灵辞去了剑桥大学王家学院研究员的职位，他已经担任该职达17年之久。
永远的离开
罗宾·甘迪博士对图灵去世前几天他们在周末一起进行的活动做了详细说明。他们忙着制备一种无毒除草剂和洗涤池去污剂。“这些实验本身没有任何不吉利的征兆，仅仅是图灵喜欢自己动手制作东西的一个事例。”他为了搞这两样东西，计划制作大量的氢氧化钠（无毒），这比起购买现成的去污剂和除草剂更能让他称心如意。
甘迪博士最后一次去看图灵时，见到有几个电解实验正在进行着，都是同一类型。他说：“这些都是‘荒岛上的那种东西’，不是用来发现新东西，而为了看一看一个人纯粹靠自制的装置到底能搞出什么。在一次实验中他用焦炭做电极，那是块很糟的焦炭，一会儿就碎了。我提议用废电池上的炭棒做电极，可是图灵认为这会违反‘荒岛游戏’的规矩。我想，他是打算看看以普通的食盐（大概还有其他家用物质，我记不清了）为原料，使用电解法能制出多少种化学物质来。所有电解液都加进了用野草压榨浸渍出来的野草汁。不管怎样，野草汁和焦炭凑在一起使所有这些实验都污浊难闻得吓人。其中一次实验差不多肯定是产生了氰化钾，而且他可能一直在打算制出这种物质，不过总的来说这并不是实验的目的，实验的目的还是要用最简单和最容易的方法得到的原料制出种类繁多的化学制品。”
在图灵的实验室里有一把小勺，其中一部分裹着一层白色物质，与他先前镀了金的那把很相似。如果他这次打算使用自制的氰化钾，那么，就与他工作方法的特点完全相符。实际上，在他死后，他实验室里还有一项实验正在进行，可以从中闻到一股杏仁味。那是以焦炭为电极的一系列“荒岛实验”
之一，已经进行了三个星期。
1954年6月8日，图灵的女管家发现他死在了自己的床上，死于氰化钾中毒。据推测发生在6月7日夜间。调查结论认为，他是在精神状态失去稳定的情况下服毒身亡的。他的卧室没有发现任何毒药，只有一个吃了一半的苹果放在桌子上，按他平时的习惯，常常在晚上吃一个苹果。