Démobilisé en 1919, Henri Marais réalise des recherches en cristallographie et publie plusieurs ouvrages dans le domaine des mathématiques[3]. En 1925, il est reçu à l'institut des actuaires français puis devient membre, en 1935, du conseil supérieur des assurances sociales ainsi que co-directeur de la compagnie des assurances générales sur la vie[3].
Seconde Guerre mondiale
Lors de la mobilisation de 1939, Henri Marais cherche à reprendre du service mais, déjà âgé de 58 ans, il n'est pas mobilisé[3]. Ayant entendu l'appel du 18 juin 1940, il démissionne le jour même de la compagnie des assurances générales et part pour l'Angleterre[3]. Arrivé à Londres le 23 juin, il s'engage dans les forces françaises libres et est affecté aux services civils de l'État-major dont il dirige le service financier sous le pseudonyme de La Faberie[2]. Parallèlement, il intervient dans l'émission Les Français parlent aux Français sur Radio Londres, adressant notamment à ses collègues normaliens qu'il exhorte à rejoindre la résistance[3].
Tombé malade, Henri Marais entre à l'hôpital militaire de Shenley, à Barnet, où il meurt le 7 novembre 1940[5]. D'abord inhumé en Angleterre, il est transféré le 4 mars 1949 au cimetière parisien de Thiais[2].