В 1954 году, по завершении обучения в МГУ распределена в Институт истории естествознания и техники АН СССР (ИИЕТ) в связи с поступившей оттуда «заявкой на астронома» — такая специальность не была представлена в его Секторе истории физико-математических наук. В 1967 году защитила кандидатскую диссертацию по монографии «Вселенная Гершеля. Космологические и космогонические идеи и открытия»[3].
В 1967 году перевелась в Астросовет АН СССР на должность учёного секретаря Комитета по истории астрономии.
Историков науки не готовили в вузах, и потому научный стиль А. И. Еремеевой как историка астрономии сформировался в начальный период работы в ИИЕТ в процессе общения со старшими коллегами, действовавшими на стыке истории и профильной специальности: философами Б. Г. Кузнецовым, Т. Н. Горнштейн и В. П. Зубовым, физиками У. И. Франкфуртом и Л. С. Полаком, механиком и математиком И. Н. Веселовским и математиком А. П. Юшкевичем. Здесь ею была написана серия биографий для вышедшего в 1958 году био-библиографического указателя «Выдающиеся физики мира»[4], а в 1966 году вышли серия её биографических очерков для справочника «Выдающиеся астрономы мира»[5] и первая научная монография «Вселенная Гершеля. Космологические и космогонические идеи и открытия»[3]. Но после публикации правдивого описания судеб астрономов, ставших жертвами сталинских репрессий 1930-х годов, в 1967 году тематика по истории астрономии в ИИЕТ была закрыта, а сама А. И. Еремеева оказалась в Астросовете АН СССР.
В Астросовете в качестве учёного секретаря Комиссии по истории астрономии организовала проведение ежемесячных семинаров, в том числе в 1969 году — к 80-летию расстрелянного в 1937 году директора Пулковской астрономической обсерваторииБ. П. Герасимовича. Из-за публикации[6] этих материалов в обход партийной цензуры А. И. Еремеевой в 1970 году вновь пришлось сменить место работы.
С 1970 года по приглашению В. Г. Фесенкова работает в КМЕТ АН СССР. Участвовала в ряде экспедиций по поиску метеоритов на Дальнем Востоке и в Сибири, руководила экспедициями, восстановившими утерянное место находки знаменитого метеоритаПалласово Железо, в 1982 году издала монографию «Рождение научной метеоритики. История Палласова Железа»[7].
С 1986 года А. И. Еремеева работает в ГАИШМГУ. Опубликованы первый университетский учебник «История астрономии. Основные этапы развития астрономической картины мира»[9] и «Краткий курс истории астрономии для аспирантов» (1989 год), «История метеоритики. Истоки. Рождение. Становление»[10] (2006 год), «Борис Петрович Герасимович (1889—1937). Жизнь. Деятельность. Судьба»[11] (2020 год).
Ведёт большую редакционную работу. Являлась инициатором, редактором-составителем и одним из авторов коллективной монографии «Астрономия на
крутых поворотах XX века»[12] (1997 год), подготовила посмертное издание монографии Ф. А. Цицина «Очерки современной космогонии Солнечной системы. Истоки. Проблемы. Горизонты»[13] (2009 год), а также приняла участие в подготовке сборника воспоминаний и научных статей, посвящённых деятельности академика О. Ю. Шмидта.
На астрономическом отделении физического факультета МГУ с 1989 по 2016 год преподавала общий курс «История астрономии», в дальнейшем преобразованный в читаемый по настоящее время курс «История и методология астрономии». Автор 248 статей и 11 книг.
В рамках научной программы работы Музея истории ГАИШ в старой Обсерватории МГУ на Красной Пресне А. И. Еремеева участвует в организации юбилейных конференций и выставок, связанных с историей института и общей историей астрономии. Широко известна как популяризатор истории астрономии: с 1972 года на протяжении трёх десятилетий вела в «Астрономическом календаре» раздел «Памятные даты истории астрономии», с 1970 года сотрудничает с журналом «Земля и Вселенная».
↑Выдающиеся физики мира: Рекоменд. указатель / М. М. Винокур, Д. С. Николаев, М. А. Раевская; [Авт. биогр. очерков А. И. Еремеева]. — М., 1958. — 436 с. — (Выдающиеся деятели мировой науки и техники. Серия библиографических указателей/ Гос. ордена Ленина б-ка СССР им. В. И. Ленина. Центр. политехн. б-ка).
↑Еремеева А. И.Выдающиеся астрономы мира: Рек. указатель. — М.: Книга, 1966. — 382 с. — (Выдающиеся деятели мировой науки и техники. Серия биобиблиографических указателей/ Гос. ордена Ленина б-ка СССР им. В. И. Ленина).
↑«Информационные сообщения Комиссии по истории астрономии Астросовета», 1969 год, № 19