Fall River đi đến Norfolk vào ngày 31 tháng 10 năm 1945, nơi nó ra khơi cho những hoạt động thử nghiệm phát triển cho đến ngày 31 tháng 1 năm 1946. Sau đó chiếc tàu tuần dương được điều sang Lực lượng Đặc nhiệm Hỗn hợp 1, vốn được tổ chức nhằm tiến hành Chiến dịch Crossroads, cuộc thử nghiệm vũ khí nguyên tử tại quần đảo Marshall vào mùa Hè năm 1946. Để chuẩn bị cho nhiệm vụ này, Fall River đi đến San Pedro, California, nơi nó được bổ sung những tiện nghi của một soái hạm từ ngày 16 tháng 2 đến ngày 6 tháng 3. Đi đến Trân Châu Cảng vào ngày 17 tháng 3, nó đón lên tàu Chuẩn đô đốc F. G. Fahrion, Tư lệnh đội tàu mục tiêu sử dụng cho thử nghiệm, và cùng ông đi đến quần đảo Marshall từ ngày 21 tháng 5 đến ngày 14 tháng 9.[2]

Sau các hoạt động huấn luyện dọc theo bờ Tây Hoa Kỳ, Fall River phục vụ một lượt hoạt động tại Viễn Đông trong vai trò soái hạm của Hải đội Tuần dương 1 từ ngày 12 tháng 1 đến ngày 17 tháng 6 năm 1947. Dự định cho Thế Chiến II nhưng được hoàn tất quá trễ để có thể hoạt động trong cuộc xung đột, Fall River đối mặt với những biện pháp kinh tế sau chiến tranh, cho dù còn mới và không bị hư hại trong chiến tranh. Nó quay trở về Xưởng hải quân Puget Sound, nơi nó được cho ngừng hoạt động và đưa về lực lượng dự bị vào ngày 31 tháng 10 năm 1947. Được cho rút khỏi danh sách Đăng bạ Hải quân vào ngày 19 tháng 2 năm 1971, nó bị bán cho hãng Zidell Explorations Corp. tại Portland, Oregon, vào ngày 28 tháng 8 năm 1972 để tháo dỡ.[2][3]

Mũi của con tàu hiện đang được trưng bày tại Battleship Cove.