Pour la mission Apollon 11, Margaret Hamilton se concentre aussi sur les logiciels qui permettent de détecter et de récupérer les erreurs en cas de défaillance ou de panne des ordinateurs à bord. Ses travaux s’avèrent cruciaux lorsque les alarmes de l’Apollo Guidance Computer (AGC) signalent une anomalie au cours du vol. Les logiciels mis au point par Margaret Hamilton rendent finalement possible l’alunissage du module lunaire qui emmène les astronautes Neil Armstrong et Buzz Aldrin.
Elle quitte le MIT au milieu des années 1970, et fonde en 1976 la société « Higher Order Software ». Dix ans plus tard, en 1986, elle crée « Hamilton Technologies » qui met au point un nouveau langage de modélisation, l’« Universal Systems Language » (USL), qui améliore la spécification, la vérification formelle, la fiabilité et la conception de logiciels.
En 1986, Margaret Hamilton remporte le prix « Ada Lovelace » qui récompense les femmes qui ont apporté des contributions majeures en informatique. En 2003, elle obtient le Exceptional Space Act Award pour ses contributions scientifiques à la NASA.
Pour l’anniversaire des 50 ans de l’atterrissage d’Apollo 11 sur la Lune, les miroirs de l'installation solaire Ivanpah en Californie sont placés d’une manière telle que le reflet de la lumière de la Lune sur les miroirs fasse apparaitre l’image de Margaret Hamilton, une informaticienne hors du commun.