Jemison a quitté la NASA en 1993 après avoir été astronaute pendant six ans au total. Elle a créé le groupe Jemison, une société de conseil qui encourage la science, la technologie et le changement social. Elle a également commencé à enseigner les études environnementales au Dartmouth College et a dirigé le Jemison Institute for Advancing Technology in Developing Countries. Après avoir entendu qu’elle était fan de l’émission de télévision Star Trek, l’acteur LeVar Burton a demandé à Jemison d’apparaître dans un épisode. Jemison a accepté et est devenu le premier véritable astronaute à participer à un épisode de Star Trek: La Prochaine génération. Elle a joué le lieutenant Palmer dans l »épisode, « Deuxième chance. »En 1994, Jemison a créé un camp spatial international pour les étudiants de 12 à 16 ans appelé La Terre que nous partageons (TEWS). Elle a également créé une organisation à but non lucratif appelée Dorothy Jemison Foundation for Excellence. Jemison a ensuite accepté un poste de professeur Andrew D. White à l’Université Cornell en 1999. Elle a ensuite écrit son premier livre en 2001, Find Where the Wind Goes, qui était un livre pour enfants sur sa vie.
Actuellement, Jemison dirige le projet 100 Year Starship par l’intermédiaire de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des États-Unis. Ce projet vise à s’assurer que le voyage spatial humain vers une autre étoile est possible dans les 100 prochaines années. Elle siège également au conseil d’administration de nombreuses organisations, notamment Kimberly-Clark Corp., Scholastic, Inc., Valspar Corp., Morehouse College, Texas Medical Center, Incubateur de développement de produits et de petites entreprises de l’État du Texas, Greater Houston Partnership Disaster Planning and Recovery Task Force et Institut National d’Imagerie biomédicale et de Bioingénierie. Jemison est membre de l’Institut de médecine de l’Académie nationale des Sciences et a été intronisée au National Women’s Hall of Fame, au National Medical Association Hall of Fame et au Texas Science Hall of Fame. Elle a reçu de nombreux prix et diplômes honorifiques, dont le Prix National Organization for Women’s Intrepid et le prix Kilby Science. Elle vit actuellement à Houston, au Texas.