Après la Seconde Guerre mondiale, la jeune femme constate que son travail dans le civil ne l'intéresse pas. Elle décide de faire carrière dans le renseignement et rejoint la National Security Agency (NSA)[4].
En 1975, Caracristi devient la première femme dans l'histoire de la NSA à atteindre le grade GS-18[2]. Entre 1975 et 1980, elle dirige le groupe travaillant sur l'Union soviétique[5]. En 1980, elle devient la première femme à être nommée directrice adjointe (Deputy director, ou D/DIR), poste qu'elle occupe jusqu'en . Caracristi est membre du Chief of Naval Operations Executive Board de 1982 à 1991[2]. Le Président Bill Clinton la nomme au President's Foreign Intelligence Advisory Board (PFIAB) en 1993. Le comité consultatif est par la suite rebaptisé President's Intelligence Advisory Board (PIAB)[5]. Elle fait partie de la Commission on the Roles and Capabilities of the US Intelligence Community, connue par la suite sous le nom de Commission Aspin-Brown(en)[6].
Caracristi préside l'Association of Former Intelligence Officers (AFIO) de 1989 à 1991 et tient un rôle de consultante auprès du NSA Scientific Advisory Board. Elle fait partie du NSA Hall of Honor(en) depuis 2012[5].