Das Teleskop, mit dem die damals knapp dreißigjährige Frau beobachtete, stand auf dem Dach des örtlichen Bankgebäudes. Ihr Vater führte damit auch Beobachtungen für die Küstenwache durch. Maria Mitchell veröffentlichte ihre Entdeckung gut drei Monate später in einem Wissenschaftsmagazin und reichte bald noch die Daten für die Kometenbahn nach, die sie selbst berechnet hatte. Die Entdeckung sorgte für großes Aufsehen; denn Maria Mitchell war erst die dritte Frau, die einen Kometen entdeckt hatte. „Miss Mitchell's Komet“, wie das Objekt oft genannt wurde, sprach sich bis nach Kopenhagen herum.

König Frederik VI. hatte einst verfügt, jede Entdeckung eines teleskopischen Kometen mit einer Medaille zu ehren – das sollte ein Ansporn sein, Kometen zu suchen, die nur in einem Fernrohr zu sehen sind. Frederiks Nachfolger, König Christian VIII. von Dänemark, verlieh Maria Mitchell die Medaille – und ließ sie ihr per Post zukommen. So wurde Maria Mitchell schlagartig zu einer berühmten Astronomin.

Später übernahm sie eine Professur am Vassar College, das über das damals drittgrößte Teleskop der USA verfügte und förderte gezielt Frauen in der Astronomie. 1889 ist sie gestorben – „Miss Mitchell's Komet“ wird erst in Tausenden von Jahren wiederkehren.