jej mechanizm działowy Birch przetestował wcześniej czterokrotnie w Los Alamos, ale samej bomby – inaczej niż konstrukcję implozyjną – nie sprawdzono przed użyciem bojowym. Za tę pracę otrzymał Legion of Merit. mały|upright|Zdjęcie identyfikacyjne Bircha z Los Alamos
Prace geofizyczne Po wojnie Birch wrócił na Harvard. W 1946 roku został profesorem, w 1949 roku objął katedrę geologii im. Sturgisa Hoopera, a w 1974 roku został profesorem emerytowanym. Opublikował ponad sto prac, w tym artykuł z 1947 roku, w którym przystosował izotermiczne równanie Murnaghana, wyprowadzone dla odkształceń nieskończenie małych, do skończonych odkształceń eulerowskich. Ta postać równania jest znana jako równanie stanu Bircha-Murnaghana i jest dziś szeroko stosowana w naukach o Ziemi i planetach oraz w materiałoznawstwie.
W artykule z 1952 roku w „Journal of Geophysical Research” Birch argumentował, że płaszcz Ziemi składa się przede wszystkim z minerałów krzemianowych, jądro zewnętrzne jest ciekłym stopem żelaza z domieszką lżejszych pierwiastków (ok. 10% mniej gęstym niż czyste żelazo), a jądro wewnętrzne – stałym, niemal czystym żelazem. Wnioski te okazały się w głównych zarysach poprawne i nadal stanowią podstawę interpretacji budowy wnętrza Ziemi.