Choć produkcja kotłów pozostawała głównym obszarem działalności spółki, w pierwszej połowie XX wieku rozszerzyła ona działalność m.in. o produkcję rur i materiałów ogniotrwałych (w kotłach parowych wykorzystywanych do wyściełania paleniska). Babcock & Wilcox dostarczyło m.in. rurociągi doprowadzające wodę do turbin w Zaporze Hoovera (1932). W latach 50. XX wieku przedsiębiorstwo rozpoczęło działalność w sektorze energetyki jądrowej. Rozpoczęło produkcję rdzeni oraz innych elementów konstrukcyjnych reaktorów jądrowych. W 1953 roku dostarczyło podzespoły dla pierwszego na świecie okrętu podwodnego z napędem jądrowym – USS „Nautilus”, a w 1959 roku reaktor jądrowy wykorzystany w pierwszym statku handlowym o tym napędzie – NS „Savannah”.
W 1978 roku przedsiębiorstwo zostało nabyte przez spółkę (później: McDermott International). Rok później miała miejsce awaria w elektrowni jądrowej Three Mile Island, najpoważniejszy incydent tego typu w historii Stanów Zjednoczonych. Babcock & Wilcox, które zaprojektowało i zbudowało reaktor, znalazło się w sporze z właścicielem elektrowni dotyczącym odpowiedzialności za wypadek, który rozstrzygnięty został na drodze pozasądowej.