1996年1月—1998年12月，获得英国皇家学会资助，担任英国帝国理工学院土木工程系研究员。

1996年6月—1999年11月，担任哈尔滨建筑大学教授。

1999年12月，担任哈尔滨工业大学特聘教授。

2006年10月—2007年2月，获得瑞士国家科学基金资助，担任瑞士联邦水研究中心水资源与饮用水质保障访问学者。

2003年5月—2003年8月，担任美国麻省大学土木工程系高级访问学者、教授。

2004年3月—2017年3月，担任哈尔滨工业大学市政环境工程学院副院长、教授。

2007年11月，担任城市水资源开发利用 （北方）国家工程研究中心常务副主任、教授；12月，担任城市水资源与水环境国家重点实验室饮用水安全学术带头人、教授。

2017年3月，担任哈尔滨工业大学环境学院副院长。

2019年11月，当选中国工程院院士（土木、水利与建筑工程学部）。

2022年，全球学者库网站公布了全球学者的排名，马军上榜。

马军创建了不同价态铁锰氧化剂除污染理论体系，开发出高锰酸盐和高铁酸盐预氧化除污染技术、臭氧催化氧化深度处理技术、基于新生态微界面特性的强化除重金属技术和纳米复合膜水处理技术、过硫酸盐高级氧化技术等，应用于受污染水源水净化工程、污水深度处理及回用工程，在多次重大污染应急工程中发挥了重要作用。

根据2021年6月中国工程院网站显示，马军先后发表SCI论文280篇。

截至2020年11月，马军先后主持国家课题16项，承担国家科技部863项目、973子项目、国家十一五水专项子课题 以及一批省部级重点项目和多项国际合作项目。

根据2021年6月中国工程院网站显示，马军先后获得国家技术发明奖二等奖2项（排名1），黑龙江省自然科学一等奖1项（排名1）、黑龙江省技术发明一等奖3项（均排名1）；发明专利120项、美国专利6项。

马军常常鼓励学生，科学的发展就是“螺旋式上升”的过程，失败是常有的，也是必然的，但从总体趋势上却永远都像螺旋一样向上延伸。

根据2021年6月中国工程院网站显示，马军先后培养博士51人，硕士38人，其中2人获全国优秀博士论文奖，2人获全国优秀博士论文提名奖。

马军是哈工大给排水专业的第一位博士生，是追求卓越、桃李芬芳的优秀教师，也是深稽博考的知名学者。在哈工大学习、工作的42年间，他继承发扬了老一代哈工大“八百壮士”的精神力量，在教书育人的过程中秉承着“规格严格，功夫到家”的校训传统，培养出一批又一批优秀学子。（哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室评）

马军解决了中国水安全领域一系列难题，为饮用水安全保障与污水深度理论与技术的发展做出了突出贡献，应用于数百座水处理工程，在饮用水安全保障和污水深度处理与资源化利用等方面做出重要贡献。（鄂尔多斯国家高新技术产业开发区评）