1973年—1985年，在石油部物探局计算中心、研究院任方法程序研究室主任、院科研工作负责人和高级工程师，从事地震勘探资料计算机处理方法和程序的工作。

1974年—1975年，以技术验收组副组长（技术负责）身份到法国CGG和ELF公司引进中国当时最大的计算机进口设备CYBER720系统（硬、软件）。

1975年—1985年，领导专题组从事地震处理方法，地震偏移方法等研究，承担有“六五”国家科技攻关“三维地震勘探方法研究”，任负责人。

1984年—1987年，兼任山东海洋学院地质系研究生导师。

1985年，调入同济大学海洋地质系工作，先后任同济大学海洋与地球科学学院教授、博士生导师、海洋地质国家重点实验室学术委员会主任，同济大学图书馆馆长等职。

1991年，当选为中国科学院学部委员（院士）。

2009年9月28日，庆祝马在田院士从事地球物理工作55周年暨地球物理与环境学术报告会在学校综合楼10楼报告厅举行。

2011年6月5日上午9时47分，在上海中山医院逝世，享年81岁。

马在田于20世纪50—60年代提出以“突出地震反射标准层方法”为代表的一系列地震方法，为华北盆地迅速找到油田发挥了重要作用。20世纪70年代领导和参与创建中国大型计算机地震勘探数据处理系统的工作。20世纪80年代着重地震偏移成像和三维地震勘探方法的研究，在偏移成像原理和方法的研究方面取得重大成果。20世纪90年代承担国家自然科学基金重大项目“地震波传播与波场成像”，在深度偏移方法和多分量地震数据处理新理论与新技术方面取得进展。

1960年代，马在田在华北石油勘探会战期间，提出了有别于发现大庆油田的“解放波形”、“突出标准地震反射层”的地震勘探方法，成为当时华北－渤海湾地区公认的地震勘探标志性成果。1961年，根据地震构造图确定了胜利油田发现井——华8井，在此基础上又确定了新钻探井位，于1962年9月23日打出了日产千吨级的油井。

1970年代，马在田主持中国首个地震勘探数据处理软件系统的研发。1973年，石油工业部地球物理勘探局成立计算中心，马在田负责领导地震资料处理系统的研发，自主研发出的地震处理系统处理出了第一条国产“争气地震剖面”。

1980年代初期，马在田瞄准当时勘探地球物理国际前沿问题，创造性地提出了高阶方程分裂偏移方法。

根据2019年12月同济大学网站显示，马在田先后获得国家科学进步二等奖和上海市科学技术进步一、二等奖。

马在田说，读书也好，搞研究也好，最基本的概念、最基础的东西一定要扎实，其他是次要的。现在谈创新，没有自学能力谈何创新，都靠别人来灌输是创不了新的。他也常说，国家必须要有一批能够领军的人，才能使中国成为一个创新型国家。

马在田领导并建立了同济大学地球物理学一级学科博士点，推动并形成了产学研结合、多学科交叉融合的科学研究特色。

马在田在担任石油工业部地球物理勘探局计算中心方法程序室主任期间，培养了中国第一批石油工业界使用数字电子计算机的地球物理人才，打破了发达国家在大型计算机地震数字处理技术上的封锁。

截至2011年6月，马在田在同济大学海洋与地球科学学院培养了一百多名研究生，很多已成为大学、科研院所以及中国国内外企业的优秀人才。

马在田先后担任上海市科学技术协会副主席；《地球物理学报》等多种期刊编委；中国地球物理学会理事；中国石油学会物探专业委员会顾问；上海市地球物理学会名誉理事长；美国科学促进会（AAAS）荣誉会员；国际勘探地球物理学家学会（SEG）会员；中国科学院地质与地球物理研究所、浙江大学、青岛海洋大学、吉林大学、中国石油大学（华东）兼职教授；东北大学名誉董事。

马在田为中国油气资源勘探和地球物理探测技术的发展做出了重要贡献。（同济大学评）

马在田在反射地震学方法方面提出过许多独创性的原理和技术，对发展中国地震勘探事业具有重要作用。他意志坚强，乐观向上，即使在重病期间，仍念念不忘中国油气勘探事业的发展，并亲自组织大型前瞻性科技攻关项目；他谦和宽厚，乐于助人育人，关心年轻一代的成长。（新华网评）

马在田很早便有意识地在学校推动形成产学研结合、多学科交叉融合的科学研究特色，他为同济大学海洋与地球科学学科的发展作出了不可估量的贡献。（中国新闻网评）