PionierePioniera nel campo dei compilatori ottimizzanti, i suoi successi includono il lavoro [[wiktionary:seminal|seminale]] nei [[Compilatore|compilatori]], l'[[Ottimizzazione (informatica)|ottimizzazione dei codici]] e la [[Calcolo parallelo|parallelizzazione]]. Inoltre ha contribuito nel lavoro di intelligence sui [[Linguaggio di programmazione|linguaggi di programmazione]] e codici di sicurezza per la [[National Security Agency]].<ref>IBM Corporation, [https://www.ibm.com/ibm/ideasfromibm/us/award/index.html "IBM Fellow becomes first woman to receive A. M. Turing Award"]</ref><ref>Crump, Micheal, [https://www.uab.edu/kscope/kaleidoscope-article-1652.html "Frances Allen's Computer Tipping"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090928125913/http://www.uab.edu/kscope/kaleidoscope-article-1652.html |data=28 settembre 2009 }}, ''UAB Kaleidoscope'' magazine, University of Alabama at Birmingham, September 21, 2009.</ref>
Allen fu la prima donna IBM Fellow e nel 2006 la prima donna a vincere il [[premio Turing]].<ref>{{Cita pubblicazione|cognome1=Jr|nome1=S.|cognome2=Guy|nome2=L.|doi=10.1145/1866739.1866752|titolo=An interview with Frances E. Allen|rivista=[[Communications of the ACM]]|volume=54|pp=39|anno=2011}}</ref>