1953年，約翰遜開始在NASA的前身－－美國國家航空諮詢委員會(NACA)弗吉尼亞州蘭利實驗室工作。她生前曾表示，自己對太空探索的最大貢獻是“進行計算，幫助阿波羅登月計劃與繞月指揮和服務模塊同步”。所以她是在1969年幫助人類登上月球的功勳人物之一。
據悉，她同時是飛行研究部門中第一個因與特德斯科平斯基合作撰寫的一份研究報告而受到讚譽的女性，該報告詳細描述了軌道太空飛行的方程式。
NASA稱，約翰遜還為艾倫‧謝潑德1961年的“自由7號”任務進行了軌道分析，這是美國第一次載人航太飛行。此外，她還因在約翰‧格倫的領導下為美國首次軌道太空飛行做出了巨大貢獻而聞名。約翰遜生前還參與了航天飛機和地球資源衛星項目，撰寫或合作撰寫了26份研究報告。
據悉，約翰遜的事蹟被拍成了電影《Hidden Figures》，由塔拉吉‧漢森飾演，電影講述了太空競賽中，在NASA工作的女性的故事。這部電影曾獲得2016年奧斯卡提名◆
