1977年，从约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室退休。

1995年11月19日，在美国病逝，享年89岁。

在早年的研究中，任之恭与G.W.肯里克（ Kenrick）合作，于1929年发表了《无线电发射与电离层高度的进一步观察结果》一文。文中除了对无线电发射过程中所伴随的脉冲电波反射作出理论分析外，以折射率变化的形式解释了所观测到的现象。并发现了电离层具有相当大的周日移动的证据，加深了当时对高空电离层反射无线电波的理解。1931年，任之恭在研究电子振荡器的基础上，发表了《具有反馈耦合的电子管振荡器》一文。该文在描述振荡器特性曲线下的工作情形方面，提出了一种处理电子管振荡器的新方法，并以曲线图说明所得到的数值结果。

在20世纪40年代初，任之恭在电子学方面发表了多篇论文，探讨了电子学中感生电流和能量平衡的关系，推导出超高频电子学中的能量方程。在40年代后期，又评述了超高频电子学的电磁理论。

1947年，任之恭首先以充气共振腔作为检测微波波谱的手段，使在很弱的磁场中测量超精细谱线的分裂成为可能。他在实验中不仅观测到氨气（NH3）的主要吸收线，而且还观测到核的超精细谱线。1948年，他设计了一种微波空腔分光仪，该分光仪对于观测在微波频率范围内分子吸收线的塞曼效应具有高灵敏度和高分辨率。同时，他建立了这种分光仪的运算理论和灵敏度判别标准。1947年至1948年，任之恭测量和观测到多种气体分子的塞曼效应。由此还得到了有关核的和分子的磁特性方面的知识，对所获得的全部实验结果作出了解释。同时，任之恭还发展了一种在微波频率下测量颇低气压力的气体的复介电常数的更灵敏和精确的方法。他的这个方法既可以用以测量共振频率和气体分子的微波吸收，也可以用以测量空腔的负载和不负载的Q值。

进入20世纪50年代以后，任之恭在测定分子和核子的磁矩方面做了大量的工作。在20世纪40年代后期任之恭开创了用分子转动谱线的微波塞曼分裂来测定转动分子中带电粒子的磁效应的新方法。在1951年的一篇论文中，他描述了这种实验方法，并且分别测定了多种多原子分子的转动磁矩。在理论分析中，任之恭建立了一个普遍适用的理论，使它既满足具有刚性转子的多原子分子，又满足非刚性转子的多原子分子，发展了有关对称陀螺分子的转动磁矩的量子力学理论。其后又证明分子转动的磁矩和核的磁矩可以分别加以测定。此外，任之恭及其合作者还观测了三条新的微波范围内的重水转动吸收线，并对它们作出辨认和解释。

从20世纪50年代下半期开始，任之恭致力于波谱学中电子自旋共振的研究，对于在液氦温度下俘获的氢原子的顺磁共振，在液氦温度下俘获的原子和分子的自由基团的电子自旋共振，在稀有气体基体中氢原子的多重俘获位，在惰性气体基体中碱原子的电子自旋共振等的研拽中都得到较好的结果，并作了有关的综述性评论。

截至1995年11月，任之恭在中国国内外各种科学杂志上发表了20多篇物理学研究论文。1977年在科学出版社出版了他的《微波量子物理学》专著。

任之恭在清华大学主讲物理系和电机系的无线电课程，以及物理系的量子力学课程，也讲授军事无线电工程，内容包括无线电收发报机的装配、天线、电力供给等。

任之恭博士是中国现代电子学的伟大先驱和奠基人。（时任中华人民共和国驻美国大使李道豫评）

任之恭教授是中国现代电子学一位伟大的奠基人， 是把先进的微波技术应用到液态和固态分子研究的先驱。（国防科工委指挥技术学院物理教研室杨晓段、陈鸿林评）

任之恭为中国的教育事业和科技事业做出贡献。（清华大学校友总会评）

1988年开始，任之恭先生在山西设立了“任之恭数理奖学金”，每年颁发给那些在数学、物理、化学和生物学上成绩优异的高中毕业生。

2016年10月2日，纪念任之恭先生诞辰110周年暨铜像揭幕仪式在山西省沁源县举行。