Tussen 1951 en 1977 was Mazar professor Joodse Geschiedenis en de Archeologie van Palestina aan de (inmiddels van Oost- naar West-Jeruzalem verhuisde) Hebreeuwse Universiteit. In 1952 werd hij rector van de universiteit en het jaar daarop werd hij voor een periode van acht jaar de bestuursvoorzitter. Verder stond Mazar aan de basis van het Israëlische ministerie van oudheden en was hij vanaf 1959 voorzitter van de Israel Exploration Society.
Mazar heeft leiding gegeven aan verschillende opgravingen, waaronder die in Tel Qasile (1949-1951, 1956), Ein Gedi (1960-1967) en op de Tempelberg in Jeruzalem (1968-1978). Laatstgenoemde opgraving lag politiek gevoelig, omdat deze in het gebied ligt dat tijdens de Zesdaagse Oorlog veroverd is (1967). Mazar heeft meer dan 300 wetenschappelijke publicaties op zijn naam staan. In 1968 werd hij onderscheiden met de Israel Prize, de hoogste Israëlische cultuurprijs.
Mazar wist zijn passie voor archeologie aan de volgende generaties over te dragen. Zijn zoon Ori en vooral zijn kleindochter Eilat en zijn neef Amihai maakten naam als archeologen in Israël.