1954年，黄河理工仪器厂并入上海电表厂，支秉彝任上海电表厂副总工程师，组建了中心实验室，并将在德国研究石英晶体钟长期稳定性研究的成果带回国内，继续进行研究，组织和领导了用于天文方面的石英晶体钟研究。
此后，他率先组织了仪表数字化的研究，为数字仪表在国内作推广和应用。继而在国内尚缺乏完善的电量标准和传递系统的情况下，他在国家计量局领导下，会同上海市计量局等单位，商议并建立了上海市标准电阻、标准电池等一套传递实物标准，为急需的电工仪器的生产创造了条件。他首先开发制造仪器仪表的关键材料——锰铜合金，为了打破从联邦德国高价进口锰铜材料的垄断局面，建议上海市科委组织联合攻关，得到市科委的同意，初步确定由上海铜仁合金厂负责高级锰铜合金，由上海电表厂仪器仪表研究室负责锰铜电阻元件的高精度可靠性测量和专用仪器设备的研究工作。其制造的标准电阻性能通过对比，达到国际的先进水平，为我国精密电阻、计量仪器的制造奠定了扎实的基础。
建国初期，国家讨论第一个五年计划的科技发展规划，周恩来总理亲笔签名向他发出请柬，邀他到北京就我国的科技发展共商大计。此后，他又于1956年和1962年先后两次参加我国“12年科学技术发展远景规划纲要”的工作，具体负责筹划我国仪器仪表的开发。
1964年5月，上海电工仪器研究所（上海仪器仪表研究所前身）建立后，支秉彝担任研究所副所长兼总工程师。
“文化大革命”开始后不久，他遭迫害，被戴上“反动学术权威”的帽子被关进了“牛棚”。
这位勤于动脑的科学家在无所事事中油然对标语和贴满四壁的大字报产生了一个研究念头：“能不能把汉字都变成一种有规律的代码？如果成功的话，打电报就可省去很多事，特别是计算机中难以应用中文，如果能发明一种不需记忆而见到字就可按键输入的方法该多好！”他又想：“汉字很多，最常用的也有四千多个，而拉丁文很简单，只有26个字母，能否将汉字也用26个拉丁字母来代替昵？”身在“牛棚”手头甚至连一本字典都没有，但他横眉冷对“看管者”的审问和责骂，凭借在德国高等学府曾教过中文和研究汉字的功底，埋头专注地在茶杯盖上、地上、墙上点点划划地开始了汉字字模的编码研究，这场“文化大革命”，竟成为他进入新的科研领域的契机，在一间面积仅六平方米的囚室里，举步迈进研究汉字编码和汉字信息处理的科研新天地。他的科学思维在汉字编码的神秘世界中纵横驰骋。
1969年9月，支秉彝从隔离室出来，被监督劳动，从扫地、擦车床，继而充当废品仓库管理员。他又把小小的仓库当作自己的“实验室”，从事他的汉字编码研究，他借喻鲁迅先生的《自嘲》：“躲进小楼成一统，管它春夏与秋冬”。在苦心钻研过程中，好不容易得到了国外的有关资料，这些资料显示：从20世纪50 年代以来，日本、美国、英国、法国、澳大利亚和我国台湾地区的许多专家学者，这对外国拼音文字来说，轻而易举，只要对20～30个字母选配一串“0”和“1”，便能顺当地进入计算机。但使汉字进入电子计算机，煞费苦心，绞尽脑汁，构想了许多编码方法，设计了若干种键盘，努力了近20年，可是，对造形独特的象形文字中文来说，却成了一个“世界难题”。支秉彝仔细研究和总结了国外编码方法的优缺点，创造了打破单一分解汉字字形的方式，与众不同地综合分析汉字字音、字形、笔划和拼音之间的关系，用26个拉丁字母进行编码，以四个字母表示一个汉字，制定了简单的规则，见字能打码的《见字识码》的编码方法，解决汉字进入电子计算机的一条捷径。由此，他以一本《新华字典》作伴侣，把字典上的8500字都编上了码，每个字填写一张卡片，从中探索和解决了重复码的规律。8500个字的汉字编码是他的心血铸成！经过六年的奋战，1974年秋，《见字识码》初稿完成了，这在当时国内是开创性的成就。1995年11月3日《文汇报》撰文称：“大陆第一种汉字输入编码的发明者叫支秉彝，所以这编码就叫做“支码”。芝麻开门，是古代阿拉伯神话里取得深山财富的咒语，而“支码”打开的，是现代电脑技术与中国传统文化相结合的道路”，“支码开门，万马奔腾”。
支秉彝创造的《见字识码》汉字编码方法，关键是用26个拉丁字母进行编码，以四个字母表示一个汉字，规则简单，易于掌握，如“路”字，可拆成口、止、文、口四部分，取部首拼音读音的第一个字母，即组成“路”的代码KZWK。由于每个汉字的字码固定，给计算机的存储和软设备的应用带来很大的方便。打码的键盘由26个拉丁字母组成，即可打中文，也可打西文，还可与西方电传打字机通用，由于每个汉字由四个字母组成，只需按四下字键，而每个西文字平均由六七个字母组成，要按六七下字键，所以汉字的打字速度比西文字要快。1977年，上海市市内电话局“114”服务台按照“支码”汉字编码法，成功地把用户单位名称的汉字变成一种信息，储存在计算机内，话务员根据用户要求，按下字键，通过电子计算机自动地回答所查到的电话号码。1976年年底，他的《见字识码》方案全部完成。
1977年，在上海市科委领导下，由他牵头，组成了一个汉字信息处理系统的会战小组。20多个单位的技术人员经过几次大型讨论会后，一致同意采用“支码”汉字编码方法。经过协力攻关，1978年5月上旬，汉字编码输入系统的研制取得了成功。“见字识码”是一把开锁的金钥匙，打开了汉字进入电子计算机的大门，由于他在汉字编码上的突出贡献，1977年他被评为上海市先进工作者。
此后，支秉彝及他的助手们于1978年10月设计了一台同当时计算机通用的电传打字机差不多的小巧键盘，输入汉字速度之快，可以做到一边看文稿一边打字。这样，汉字就可以同西方文字一样方便快捷地进入计算机了。实验成功，是中文信息化时代来临的先声。
党的十一届三中全会后，对支秉彝全面恢复了名誉，先后担任上海仪器仪表研究所总工程师、副所长、所长、名誉所长。1980年11月，当选为中国科学院技术科学部学部委员（院士）。
为了把已有的成就推向前进，1979年4月他随同我国第一机械工业部领导赴联邦德国考察，并同联邦德国奥林匹亚公司达成技术合作协议，以支秉彝的《见字识码》编码方法与奥林匹亚公司的微电脑和喷墨式打印技术相结合研制中文电脑打字机。1980年6、7月间制造出汉字字库容量6000字的第二台样机，并于1981年1月在北京展出。中文电脑打字机的特点是多功能、多用途。有26字母，即可打中文，也可打英文或拉丁字体或同时处理中、英文的文字。它的字是由电子计算机通过信息处理，透过一个打印头将墨水微滴喷印到纸上，具有无声、快速的特点。由于装有微型电脑设备，设有软碟、荧幕、暂存记忆等，还可把文字储存在磁卡上。一个熟练的打字员每分钟可打60～80 个字，当时通用的老式打字机只能打30个字。一般只需10天左右即可掌握操作，练习一个月左右，就能达到熟练程度。中文电脑打字机的出现是对中文打字的突破和革新，但它已绝非一般意义上的打字机，它附有标准电子计算机接口，作为电子计算机的输入终端装置，适用于办公指挥系统、经济情报、电传通信、气象、银行、铁路、航空和新闻等部门。
为适应市场经济的需要，中德双方在两次试制的基础上，决定对中文电脑打字机进行批量生产。1982年7月6日负责向国外推销的新浩泰系统有限公司在香港成立。在该公司策划下，1011型中文电脑打字机在香港举办展销会和研讨会，取得了轰动性的效应。支秉彝在研讨会上作了《见字识码原理》和《中文电脑打字机》的专题演讲。香港有十多家报纸、电台和电视台作了介绍和宣传，称赞：“电脑打出方块字，见字识码显奇功”。
与此同时，各种层次的中文信息研究会随之相继成立。从1980年起，支秉彝先后当选为中国中文信息学会副理事长、中国汉字信息处理研究会理事长、上海市仪器仪表学会理事长等。上海仪器仪表研究所为了使电子计算机在全国加快推广应用，成立了汉字信息处理研究室，采用“见字识码”方法作软件，开展汉字发生器、记录设备、显示终端、通用汉字数据库等研究。1983年，上海仪器仪表研究所为全国50多个单位提供了电脑汉字信息处理技术和设备，应用于邮电、通信、政府机关、高校、工矿企业、科技情报、图书档案、体育等部门和行业，标志着我国电脑汉字信息处理进入了应用推广阶段。
支秉彝幼年起受中国古代诗书的陶冶，具有爱国为民、勤俭节约、廉洁自律、庄重自强的传统品德。旅居德国12年，德国专家学者的严谨治学、一丝不苟的精神，又给了他很大影响。东西方文化的交融，铸成了他自强不息、迎难攻坚、勇攀高峰的坚强性格。中华人民共和国成立后，在中国共产党的教育下，他的美好品德逐步升华，爱国主义精神和为人民服务思想进一步发扬光大。在他八十高龄的时候，光荣地加入了中国共产党，实现了他向往已久的夙愿。
支秉彝自律甚严，廉洁奉公，把国家利益置于个人利益之上。每次出国考察访问，他严格按照国家财务规定办事。身居领导岗位，古稀之年，上下班经常搭乘公交车。他从不利用手中职权和社会影响为自己子女亲属谋利益。例如：抗美援朝战争爆发后，他积极支持自己的独生子女正心参军。1983年他还希望把他的孙子分配到祖国最需要的地方去。1980年，他被选为中国科学院学部委员（院士）后，他谢绝许多单位慕名送来的各种形式的“头衔”，却愿抽出很多时间培养学子。
在科学的道路上，他勤奋好学，思维敏捷，富有超前意识，不停地追踪科学发展的脉搏，奋斗在科研的前沿。他从德国回国后，致力于电工仪器仪表的研究发展，顽强地使我国的电工仪表从落后状态赶上和达到世界先进水平。“文化大革命”中，猎涉汉字编码和汉字信息处理，在这个新的科研领域中，独辟蹊径，步步领先。晚年患病期间，仍不停地从“字码”到“辞码”的研究，以进一步提高汉字进入计算机的速度和质量。
他为人正直，秉公办事，追求真理，要求进步，十一届三中全会后，他全面恢复名誉，居于领导岗位，对“文化大革命”中曾经迫害过他的人不究既往，宽以待人。他表示加入中国共产党是我多年的愿望！不久，他向党组织递上了入党申请书，写到：“根据我国的历史事实，以及我本人的经历，深深地感到，只有中国共产党才能领导中国人民建设社会主义的新中国。”1991年5月12日，80高龄的他被光荣地接纳为中国共产党党员。
支秉彝一生走过的是一条崎岖的路，一条有建树的路，一条从爱国到信仰共产主义的路。正当支秉彝从事汉字编码和汉字信息处理的事业处于方兴未艾之际，1985年10月，他不幸因患脑中风导致半身不遂而卧病在床，在病魔缠身的情况下，还不停地研究提高“支码”进入计算机的速度和减少误码率，直到最后一息。
