Im Jahr 1975 trat Faust als Assistenzprofessor für amerikanische Zivilisation in die Fakultät der University of Pennsylvania ein. Als Spezialist für die Geschichte des Südens während der Vorkriegszeit und des Bürgerkriegs stieg Faust zum Walter Annenberg Professor für Geschichte auf.
Booknotes-Interview mit Faust zu Mothers of Invention, 1. September 1996, C-SPAN
Vortrag von Faust zu This Republic of Suffering, 9. Januar 2008, C-SPAN
Sie ist die Autorin von sechs Büchern, darunter Mothers of Invention: Women of the Slaveholding South in the American Civil War (1996), für das sie 1997 sowohl den Francis Parkman Prize der Society of American Historians als auch den Avery O. Craven Award der Organization of American Historians erhielt. Zu ihren weiteren Werken gehören James Henry Hammond and Old South, eine Biografie von James Henry Hammond, Gouverneur von South Carolina von 1842 bis 1844. This Republic of Suffering (2008) war eine von der Kritik hochgelobte Untersuchung darüber, wie das Verständnis der Vereinigten Staaten vom Tod durch die hohen Verluste während des Bürgerkriegs geprägt wurde. Es war Finalist für den Pulitzer-Preis und den National Book Award.
Im Jahr 2001 wurde Faust zum ersten Dekan des Radcliffe Institute for Advanced Study ernannt, das nach der Fusion des Radcliffe College mit der Harvard University gegründet wurde.
Am 8. Februar 2007 wurde Faust zum nächsten Präsidenten der Universität gewählt. Nach der förmlichen Zustimmung der Universitätsgremien wurde ihre Ernennung drei Tage später offiziell bekannt gegeben. Faust war die erste Frau, die das Amt des Präsidenten der Harvard University innehatte.
Faust trat die Nachfolge von Lawrence Summers an, der am 30. Juni 2006 nach einer Reihe umstrittener Äußerungen zurückgetreten war, die zu wachsender Kritik seitens der Mitglieder der Harvard-Fakultät für Kunst und Wissenschaft geführt hatten. Derek Bok, der von 1971 bis 1991 Präsident von Harvard war, kehrte zurück, um während des akademischen Jahres 2006-2007 als Interimspräsident zu fungieren.
Auf einer Pressekonferenz auf dem Campus sagte Faust: „Ich hoffe, dass meine eigene Ernennung ein Symbol für die Eröffnung von Möglichkeiten sein kann, die noch vor einer Generation unvorstellbar gewesen wären.“ Sie fügte hinzu: „Ich bin nicht die Präsidentin von Harvard, ich bin die Präsidentin von Harvard.“
Am 12. Oktober 2007 hielt Faust ihre Ernennungsrede mit den Worten:
Eine Universität besteht nicht aus Ergebnissen im nächsten Quartal; es geht nicht einmal darum, wer ein Student bei seinem Abschluss geworden ist. Es geht um das Lernen, das ein ganzes Leben prägt, um das Lernen, das das Erbe von Jahrtausenden weitergibt, um das Lernen, das die Zukunft gestaltet.
In einer ihrer ersten Initiativen hat Faust das Angebot an finanzieller Unterstützung für Studierende am Harvard College deutlich erhöht. Am 10. Dezember 2007 kündigte Faust eine neue Politik für Studenten der Mittelschicht und der oberen Mittelschicht an, die die Beiträge der Eltern auf 10 Prozent für Familien mit einem Jahreseinkommen zwischen 100.000 und 180.000 Dollar beschränkte und Darlehen durch Stipendien ersetzte. Bei der Ankündigung dieser Politik sagte Faust: „Bildung ist der Motor, der die amerikanische Demokratie zum Laufen bringt…. Und sie muss funktionieren, und das bedeutet, dass die Menschen Zugang dazu haben müssen. Die neue Politik baut auf früheren Programmen auf, bei denen die Beiträge für Familien mit einem Jahreseinkommen von weniger als 60.000 Dollar abgeschafft und die Kosten für Familien mit einem Einkommen von weniger als 100.000 Dollar stark reduziert wurden. Ähnliche Maßnahmen wurden in der Folge von Stanford, Yale und vielen anderen privaten US-Universitäten und Colleges übernommen.
Neben der Förderung des Zugangs zur Hochschulbildung hat Faust vor dem US-Kongress für eine Aufstockung der Mittel für die wissenschaftliche Forschung und die Unterstützung des wissenschaftlichen Nachwuchses geworben. Sie hat es sich zur Priorität gemacht, die Künste in Harvard wiederzubeleben und sie in das tägliche Leben der Studenten und Mitarbeiter zu integrieren. Faust hat sich für die weitere Internationalisierung der Universität eingesetzt. Darüber hinaus hat sie sich stark für Nachhaltigkeit eingesetzt und sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, die Treibhausgasemissionen der Universität bis 2016 um 30 Prozent gegenüber dem Ausgangswert von 2006 zu senken.
Im Mai 2008 wurde Christina Romer, Wirtschaftsprofessorin an der University of California, Berkeley, trotz der Unterstützung durch die Mitglieder des Harvard Economics Department keine Festanstellung in Harvard angeboten. In Harvard gehört zu dem vertraulichen Verfahren ein Gremium, das sich aus externen Experten und internen Fakultätsmitgliedern zusammensetzt, die nicht dem Fachbereich angehören. Faust lehnte es ab, Presseberichte im Zusammenhang mit Romers Amtszeit zu erörtern. Romer wurde später von Präsident Barack Obama zum Vorsitzenden des Council of Economic Advisers ernannt. Ebenfalls in Fausts Amtszeit erlebte der Fachbereich Wirtschaftswissenschaften von Harvard eine Abwanderung prominenter Dozenten nach Stanford und zum MIT, darunter Raj Chetty, Susan Athey, Guido Imbens, Drew Fudenberg und Nobelpreisträger Al Roth.
Im Zuge einer Reihe von Entlassungen im Juni 2009 wurde Faust kritisiert, weil er sich weigerte, eine Gehaltskürzung zu akzeptieren, die Arbeitsplätze gerettet hätte. In den Monaten vor den Entlassungen forderten verschiedene Gruppen auf dem Campus Faust und andere Verwaltungsangestellte auf, ihre Gehälter zu kürzen, um die Kosten auf dem gesamten Campus zu senken. Die Berichte über Fausts Gehalt gehen auseinander: Der Boston Globe berichtet, dass Faust im Schuljahr 2007-2008 775.043 Dollar verdiente, während der Harvard Crimson berichtete, dass Faust im Steuerjahr 2008-2009 693.739 Dollar an Gehalt und Sozialleistungen erhielt. Anfang 2009 beschloss die Harvard Corporation, die Gehälter des Präsidenten, der Dekane, der leitenden Angestellten, des Verwaltungspersonals und des Lehrkörpers einzufrieren und ein Vorruhestandsprogramm anzubieten. Die Universität nahm auch einen unfreiwilligen Personalabbau von 2,4 Prozent ihrer Mitarbeiter vor.
Im Dezember 2010 verfassten Faust und der Präsident der Stanford University, John L. Hennessy, gemeinsam einen Leitartikel zur Unterstützung der Verabschiedung des DREAM Act. Das Gesetz wurde vom 111. Kongress der Vereinigten Staaten nicht verabschiedet.
Im Jahr 2011 unterzeichnete Faust eine Vereinbarung mit dem Marineminister Ray Mabus, JD ’76, zur formellen Rückkehr des Naval Reserve Officers Training Corps (NROTC) auf den Campus nach fast 40 Jahren, nachdem das Gesetz „Don’t Ask Don’t Tell“ im Dezember 2010 aufgehoben worden war.
Faust trat im Juni 2018 als Präsidentin des Harvard College zurück und wurde von Lawrence Bacow abgelöst. Vier Tage nach ihrem Rücktritt als Präsidentin trat sie in den Vorstand von Goldman Sachs ein. Ihren Titel als Professorin für Geschichte in Harvard behält sie bei.