1959年10月，黄翠芬参加国庆大阅兵，她戴着自己第一枚军功章前来观礼。

1960年1月，黄翠芬加入中国共产党。

1962年2月，黄翠芬担任国防科学技术工业委员会第十三研究院副所长（至1979年8月）。

1978年，在时任中华人民共和国国防科学技术工业委员会副主任钱学森的支持下，黄翠芬抽调近30人分赴北京和上海学习，并因陋就简办起了全军第一个分子遗传学研究室。

1980年3月，黄翠芬前往美国国立卫生研究院肿瘤研究所分子遗传室，进行客座研究至9月，之后在美国罗氏药厂分子生物研究所进修至10月。

1984年10月，国庆大阅兵时，黄翠芬作为中央军委授予的“模范科技工作者”被邀请参加。同年担任军事医学科学院生物工程研究所分子遗传中心主任、名誉所长。

1996年，黄翠芬当选为中国工程院院士，隶属于医药卫生学部。

1999年10月，国庆大阅兵时，黄翠芬再次登上观礼台。

2009年10月，国庆大阅兵时，黄翠芬再次登上观礼台。

2011年8月9日7时，黄翠芬因病医治无效在北京解放军总医院逝世，享年91岁。

20世纪50—60年代，黄翠芬研制成功四联创伤类毒素、高效甲、乙型肉毒类毒素和“354装置”。70年代，在中国国内率先采用分子生物学技术开展细菌毒素的结构与功能研究及基因工程疫苗研究，研制出高保护率的幼畜大肠菌腹泻预防基因工程疫苗及人用腹泻预防基因工程疫苗。80年代后，开展了基因工程多肽药物研究，首先在中国国内获得尿激酶原（Pro-UK）基因克隆及表达，并对人组织型纤溶酶原激活剂结构改造，提高其性能，是当前溶血栓特效的多肽药物。2000年后开展分子肿瘤研究。

截至2011年8月，黄翠芬发表论文100余篇；编著学术专著3部；教材2本。

从20世纪80年代开始，黄翠芬开始全面参与到国家重大科研项目的研究中，特别是在“863”项目中承担指导了致腹泻微生物的基因工程疫苗的研制和尿激酶原及组织型纤溶酶原激活剂等基因工程药物和基因工程抗体的研究和开发工作。从90年代她开始着手进行肿瘤的相关研究，并承担了“973”等国家和军队的重大课题。

截至2011年9月，黄翠芬先后获得国家科技进步一等奖2项；军队科技进步一等奖2项，二等奖4项。

1950年黄翠芬回国任教以来，先后带过本科生、硕士研究生和博士研究生，她始终坚持身教重于言教，使学生不仅学到了知识和技能，而且领悟到了许多做人的道理。她喜欢和学生之间在学术上进行充分的讨论，每人都可以畅谈自己的观点，也可以对不同的观点进行讨论甚至辩论。

黄翠芬对科研把关严格得近乎“死板”，学生的论文写出来了，她要把原始实验记录从头查到尾，她一页一页地看，一项一项地比对。

黄翠芬千方百计地打通各种渠道，把优秀的年轻人介绍出国进修学习，开阔视野，先后送几十位学生留学，又想方设法创造条件，吸引学成后的年轻人回国建功立业，她的学生已经有许多成为新的学科带头人和科研骨干。

黄翠芬的丈夫周廷冲是中国科学院院士、生化药理学家，夫妻俩也是中国人民解放军第一对院士夫妇。1949年怀孕7个月的黄翠芬和丈夫周廷冲花高价买了两张船票，在货船里颠簸了两个多月回到中国。文革期间，周廷冲被打成“反动学术权威”，发配到西北放羊，她也因“海外关系复杂”被审查，一家6口四散各地。

在生命的最后12年，黄翠芬先后被检查出结肠癌和肺癌。在与病魔抗争的12年时间里，黄翠芬克服了常人难以想象的巨大痛苦，却仍然坚持每天上半天班。

“直腰为人梯，弯腰为人桥”，黄翠芬千方百计先后把几十位优秀的年轻人介绍出国进修学习，又想方设法吸引学成后的年轻人回国建功立业。爱才惜才，甘做人梯和人桥，这种精神应当大力弘扬。（央视网评）

“黄翠芬同志是立志为社会主义事业献身的优秀知识分子，优秀的科学带头人，她怀着报国之志，返回祖国后，无论在建国初期百废待兴的困难面前，还是在十年内乱身处逆境之中，始终对党的领导，对社会主义制度坚信不疑。她发奋学习现代技术，努力开拓新的领域”，号召“全军指战员，特别是科研战线上的同志，都要向黄翠芬同志学习。”（1984年10月中央军委主席邓小平同志签署中央军委授予“模范科技工作者”荣誉称号的命令中指出）

“黄翠芬院士的伟大之处在于她老人家总能站在医学科学的最前沿，洞察医学科学发展趋势，准确把握科研的大方向。”（军事医学科学院研究员黄培堂评）

“视名利淡如水，追求真理一生无怨无悔，声名存海内；看事业重如山， 领军科研一世有功有德， 桃李遍天下”。（黄翠芬的长子、美国马里昂大学终身教授周哈阳评）