1954年，黃河理工儀器廠並入上海電表廠，支秉彜任上海電表廠副總工程師，組建了中心實驗室，並將在德國研究石英晶體鐘長期穩定性研究的成果帶回國內，繼續進行研究，組織和領導了用於天文方面的石英晶體鐘研究。
此後，他率先組織了儀表數字化的研究，為數字儀表在國內作推廣和應用。繼而在國內尚缺乏完善的電量標準和傳遞系統的情況下，他在國家計量局領導下，會同上海市計量局等單位，商議並建立了上海市標準電阻、標準電池等壹套傳遞實物標準，為急需的電工儀器的生產創造了條件。他首先開發制造儀器儀表的關鍵材料——錳銅合金，為了打破從聯邦德國高價進口錳銅材料的壟斷局面，建議上海市科委組織聯合攻關，得到市科委的同意，初步確定由上海銅仁合金廠負責高級錳銅合金，由上海電表廠儀器儀表研究室負責錳銅電阻元件的高精度可靠性測量和專用儀器設備的研究工作。其制造的標準電阻性能通過對比，達到國際的先進水平，為我國精密電阻、計量儀器的制造奠定了紮實的基礎。
建國初期，國家討論第壹個五年計劃的科技發展規劃，周恩來總理親筆簽名向他發出請柬，邀他到北京就我國的科技發展***商大計。此後，他又於1956年和1962年先後兩次參加我國“12年科學技術發展遠景規劃綱要”的工作，具體負責籌劃我國儀器儀表的開發。
1964年5月，上海電工儀器研究所（上海儀器儀表研究所前身）建立後，支秉彜擔任研究所副所長兼總工程師。
“文化大革命”開始後不久，他遭迫害，被戴上“反動學術權威”的帽子被關進了“牛棚”。
這位勤於動腦的科學家在無所事事中油然對標語和貼滿四壁的大字報產生了壹個研究念頭：“能不能把漢字都變成壹種有規律的代碼？如果成功的話，打電報就可省去很多事，特別是計算機中難以應用中文，如果能發明壹種不需記憶而見到字就可按鍵輸入的方法該多好！”他又想：“漢字很多，最常用的也有四千多個，而拉丁文很簡單，只有26個字母，能否將漢字也用26個拉丁字母來代替昵？”身在“牛棚”手頭甚至連壹本字典都沒有，但他橫眉冷對“看管者”的審問和責罵，憑借在德國高等學府曾教過中文和研究漢字的功底，埋頭專註地在茶杯蓋上、地上、墻上點點劃劃地開始了漢字字模的編碼研究，這場“文化大革命”，竟成為他進入新的科研領域的契機，在壹間面積僅六平方米的囚室裏，舉步邁進研究漢字編碼和漢字信息處理的科研新天地。他的科學思維在漢字編碼的神秘世界中縱橫馳騁。
1969年9月，支秉彜從隔離室出來，被監督勞動，從掃地、擦車床，繼而充當廢品倉庫管理員。他又把小小的倉庫當作自己的“實驗室”，從事他的漢字編碼研究，他借喻魯迅先生的《自嘲》：“躲進小樓成壹統，管它春夏與秋冬”。在苦心鉆研過程中，好不容易得到了國外的有關資料，這些資料顯示：從20世紀50 年代以來，日本、美國、英國、法國、澳大利亞和我國臺灣地區的許多專家學者，這對外國拼音文字來說，輕而易舉，只要對20～30個字母選配壹串“0”和“1”，便能順當地進入計算機。但使漢字進入電子計算機，煞費苦心，絞盡腦汁，構想了許多編碼方法，設計了若幹種鍵盤，努力了近20年，可是，對造形獨特的象形文字中文來說，卻成了壹個“世界難題”。支秉彜仔細研究和總結了國外編碼方法的優缺點，創造了打破單壹分解漢字字形的方式，與眾不同地綜合分析漢字字音、字形、筆劃和拼音之間的關系，用26個拉丁字母進行編碼，以四個字母表示壹個漢字，制定了簡單的規則，見字能打碼的《見字識碼》的編碼方法，解決漢字進入電子計算機的壹條捷徑。由此，他以壹本《新華字典》作伴侶，把字典上的8500字都編上了碼，每個字填寫壹張卡片，從中探索和解決了重復碼的規律。8500個字的漢字編碼是他的心血鑄成！經過六年的奮戰，1974年秋，《見字識碼》初稿完成了，這在當時國內是開創性的成就。1995年11月3日《文匯報》撰文稱：“大陸第壹種漢字輸入編碼的發明者叫支秉彜，所以這編碼就叫做“支碼”。芝麻開門，是古代阿拉伯神話裏取得深山財富的咒語，而“支碼”打開的，是現代電腦技術與中國傳統文化相結合的道路”，“支碼開門，萬馬奔騰”。
支秉彜創造的《見字識碼》漢字編碼方法，關鍵是用26個拉丁字母進行編碼，以四個字母表示壹個漢字，規則簡單，易於掌握，如“路”字，可拆成口、止、文、口四部分，取部首拼音讀音的第壹個字母，即組成“路”的代碼KZWK。由於每個漢字的字碼固定，給計算機的存儲和軟設備的應用帶來很大的方便。打碼的鍵盤由26個拉丁字母組成，即可打中文，也可打西文，還可與西方電傳打字機通用，由於每個漢字由四個字母組成，只需按四下字鍵，而每個西文字平均由六七個字母組成，要按六七下字鍵，所以漢字的打字速度比西文字要快。1977年，上海市市內電話局“114”服務臺按照“支碼”漢字編碼法，成功地把用戶單位名稱的漢字變成壹種信息，儲存在計算機內，話務員根據用戶要求，按下字鍵，通過電子計算機自動地回答所查到的電話號碼。1976年年底，他的《見字識碼》方案全部完成。
1977年，在上海市科委領導下，由他牽頭，組成了壹個漢字信息處理系統的會戰小組。20多個單位的技術人員經過幾次大型討論會後，壹致同意采用“支碼”漢字編碼方法。經過協力攻關，1978年5月上旬，漢字編碼輸入系統的研制取得了成功。“見字識碼”是壹把開鎖的金鑰匙，打開了漢字進入電子計算機的大門，由於他在漢字編碼上的突出貢獻，1977年他被評為上海市先進工作者。
此後，支秉彜及他的助手們於1978年10月設計了壹臺同當時計算機通用的電傳打字機差不多的小巧鍵盤，輸入漢字速度之快，可以做到壹邊看文稿壹邊打字。這樣，漢字就可以同西方文字壹樣方便快捷地進入計算機了。實驗成功，是中文信息化時代來臨的先聲。
黨的十壹屆三中全會後，對支秉彜全面恢復了名譽，先後擔任上海儀器儀表研究所總工程師、副所長、所長、名譽所長。1980年11月，當選為中國科學院技術科學部學部委員（院士）。
為了把已有的成就推向前進，1979年4月他隨同我國第壹機械工業部領導赴聯邦德國考察，並同聯邦德國奧林匹亞公司達成技術合作協議，以支秉彜的《見字識碼》編碼方法與奧林匹亞公司的微電腦和噴墨式打印技術相結合研制中文電腦打字機。1980年6、7月間制造出漢字字庫容量6000字的第二臺樣機，並於1981年1月在北京展出。中文電腦打字機的特點是多功能、多用途。有26字母，即可打中文，也可打英文或拉丁字體或同時處理中、英文的文字。它的字是由電子計算機通過信息處理，透過壹個打印頭將墨水微滴噴印到紙上，具有無聲、快速的特點。由於裝有微型電腦設備，設有軟碟、熒幕、暫存記憶等，還可把文字儲存在磁卡上。壹個熟練的打字員每分鐘可打60～80 個字，當時通用的老式打字機只能打30個字。壹般只需10天左右即可掌握操作，練習壹個月左右，就能達到熟練程度。中文電腦打字機的出現是對中文打字的突破和革新，但它已絕非壹般意義上的打字機，它附有標準電子計算機接口，作為電子計算機的輸入終端裝置，適用於辦公指揮系統、經濟情報、電傳通信、氣象、銀行、鐵路、航空和新聞等部門。
為適應市場經濟的需要，中德雙方在兩次試制的基礎上，決定對中文電腦打字機進行批量生產。1982年7月6日負責向國外推銷的新浩泰系統有限公司在香港成立。在該公司策劃下，1011型中文電腦打字機在香港舉辦展銷會和研討會，取得了轟動性的效應。支秉彜在研討會上作了《見字識碼原理》和《中文電腦打字機》的專題演講。香港有十多家報紙、電臺和電視臺作了介紹和宣傳，稱贊：“電腦打出方塊字，見字識碼顯奇功”。
與此同時，各種層次的中文信息研究會隨之相繼成立。從1980年起，支秉彜先後當選為中國中文信息學會副理事長、中國漢字信息處理研究會理事長、上海市儀器儀表學會理事長等。上海儀器儀表研究所為了使電子計算機在全國加快推廣應用，成立了漢字信息處理研究室，采用“見字識碼”方法作軟件，開展漢字發生器、記錄設備、顯示終端、通用漢字數據庫等研究。1983年，上海儀器儀表研究所為全國50多個單位提供了電腦漢字信息處理技術和設備，應用於郵電、通信、政府機關、高校、工礦企業、科技情報、圖書檔案、體育等部門和行業，標誌著我國電腦漢字信息處理進入了應用推廣階段。
支秉彜幼年起受中國古代詩書的陶冶，具有愛國為民、勤儉節約、廉潔自律、莊重自強的傳統品德。旅居德國12年，德國專家學者的嚴謹治學、壹絲不茍的精神，又給了他很大影響。東西方文化的交融，鑄成了他自強不息、迎難攻堅、勇攀高峰的堅強性格。中華人民***和國成立後，在中國***產黨的教育下，他的美好品德逐步升華，愛國主義精神和為人民服務思想進壹步發揚光大。在他八十高齡的時候，光榮地加入了中國***產黨，實現了他向往已久的夙願。
支秉彜自律甚嚴，廉潔奉公，把國家利益置於個人利益之上。每次出國考察訪問，他嚴格按照國家財務規定辦事。身居領導崗位，古稀之年，上下班經常搭乘公交車。他從不利用手中職權和社會影響為自己子女親屬謀利益。例如：抗美援朝戰爭爆發後，他積極支持自己的獨生子女正心參軍。1983年他還希望把他的孫子分配到祖國最需要的地方去。1980年，他被選為中國科學院學部委員（院士）後，他謝絕許多單位慕名送來的各種形式的“頭銜”，卻願抽出很多時間培養學子。
在科學的道路上，他勤奮好學，思維敏捷，富有超前意識，不停地追蹤科學發展的脈搏，奮鬥在科研的前沿。他從德國回國後，致力於電工儀器儀表的研究發展，頑強地使我國的電工儀表從落後狀態趕上和達到世界先進水平。“文化大革命”中，獵涉漢字編碼和漢字信息處理，在這個新的科研領域中，獨辟蹊徑，步步領先。晚年患病期間，仍不停地從“字碼”到“辭碼”的研究，以進壹步提高漢字進入計算機的速度和質量。
他為人正直，秉公辦事，追求真理，要求進步，十壹屆三中全會後，他全面恢復名譽，居於領導崗位，對“文化大革命”中曾經迫害過他的人不究既往，寬以待人。他表示加入中國***產黨是我多年的願望！不久，他向黨組織遞上了入黨申請書，寫到：“根據我國的歷史事實，以及我本人的經歷，深深地感到，只有中國***產黨才能領導中國人民建設社會主義的新中國。”1991年5月12日，80高齡的他被光榮地接納為中國***產黨黨員。
支秉彜壹生走過的是壹條崎嶇的路，壹條有建樹的路，壹條從愛國到信仰***產主義的路。正當支秉彜從事漢字編碼和漢字信息處理的事業處於方興未艾之際，1985年10月，他不幸因患腦中風導致半身不遂而臥病在床，在病魔纏身的情況下，還不停地研究提高“支碼”進入計算機的速度和減少誤碼率，直到最後壹息。