Wkład w kryptologię mały|Muzealna replika bomby Turinga – widok ogólny... mały|...i detal W 1939 roku Rządowa Szkoła Kodów i Szyfrów zaproponowała Turingowi podjęcie pracy kryptoanalityka w Bletchley Park. Tam też matematyk (na przełomie 1939 i 1940 roku) zaprojektował tzw. bombę Turinga (częściowo opierając się na pracach polskich kryptoanalityków, np. Mariana Rejewskiego – zob. bomba kryptologiczna), urządzenie służące do łamania kodu Enigmy. Było to urządzenie, dzięki któremu rozszyfrowywanie wiadomości zapisanych przy użyciu niemieckiej maszyny szyfrującej było dużo prostsze, tańsze i skuteczniejsze. Bletchley posiadało piętnaście takich bomb, każdą przeznaczoną do jednej wiadomości.
W 1940 Turing opracował własną bombę kryptologiczną. Pierwsza wersja nie była wystarczająco szybka, więc 8 sierpnia przy współpracy matematyka Gordona Welchmana powstała jej ulepszona wersja zwana bombą Turinga-Welchmana. Było to jedno z pięciu najważniejszych osiągnięć kryptoanalitycznych Turinga w czasie II wojny światowej.