Po zakończeniu działań wojennych i powrocie do Warszawy w 1945 rozpoczęła pracę w Klinice Neurologicznej na stanowisku starszego asystenta. Od 1948 należała do PZPR. W latach 50. XX w. była stypendystką we Francji oraz w Danii. W 1958 została kierownikiem Kliniki Neurologicznej, którą kierowała ponad 30 lat do 1989. W latach 1972–1973 jako visiting professor pracowała na uniwersytecie w Filadelfii, w latach późniejszych w Houston w Teksasie w Baylor College oraz w Columbia University w Nowym Jorku. Obszarem jej zainteresowań stały się choroby nerwowo-mięśniowe, była jednym z twórców Elektromiograficznej (EMG)- diagnostyki nerwów i mięśniThe First International Congress of EMG at the University of Pavia, September 1961. of EMG at the University of Pavia, którym poświęciła większość swoich prac. Dorobek naukowy prof. Ireny Hausmanowej-Petrusewicz liczy ok. 400 publikacji, w tym 31 książek. W 1986 otrzymała tytuł doktora honoris causa Uniwersytetu im. Pasteura w Strasburgu.