1975 började Faust arbeta vid University of Pennsylvania som biträdande professor i amerikansk civilisation. Faust, som är specialist på sydstaternas historia under antebellumperioden och inbördeskriget, steg till Walter Annenberg-professor i historia.
Booknotes intervju med Faust om Mothers of Invention, 1 september 1996, C-SPAN
Presentation av Faust om This Republic of Suffering, 9 januari 2008, C-SPAN
Hon är författare till sex böcker, däribland Mothers of Invention: Women of the Slaveholding South in the American Civil War (1996), för vilken hon fick både Society of American Historians Francis Parkman Prize och Avery O. Craven Award från Organization of American Historians 1997. Bland hennes andra verk finns James Henry Hammond and Old South, en biografi om James Henry Hammond, guvernör i South Carolina från 1842 till 1844. This Republic of Suffering (2008) var en kritikerrosad undersökning av hur USA:s förståelse av döden formades av de stora förlusterna under inbördeskriget. Den var finalist till Pulitzerpriset och National Book Award.
År 2001 utsågs Faust till den första dekanen för Radcliffe Institute for Advanced Study, som inrättades efter sammanslagningen av Radcliffe College med Harvard University.
Den 8 februari 2007 utsågs Faust till universitetets nästa rektor. Efter formellt godkännande av universitetets styrelser blev hennes utnämning officiell tre dagar senare. Faust var den första kvinnan att tjänstgöra som rektor för Harvard University.
Faust ersatte Lawrence Summers, som avgick den 30 juni 2006 efter en rad kontroversiella uttalanden som ledde till växande kritik från medlemmar av Harvards fakultet för konst och vetenskap. Derek Bok, som hade varit rektor för Harvard 1971-1991, återvände för att tjänstgöra som interimsrektor under läsåret 2006-2007.
Under en presskonferens på campus sade Faust: ”Jag hoppas att min egen utnämning kan vara en symbol för en öppning av möjligheter som skulle ha varit otänkbara för ens en generation sedan”. Hon tillade också: ”Jag är inte den kvinnliga presidenten för Harvard, jag är presidenten för Harvard.”
Den 12 oktober 2007 höll Faust sitt installationstal och sade:
Ett universitet handlar inte om resultat under nästa kvartal; det handlar inte ens om vem en student har blivit vid examen. Det handlar om lärande som formar en livstid, lärande som överför arvet från årtusenden, lärande som formar framtiden.
I ett av Fausts första initiativ ökade hon avsevärt det ekonomiska stödet till studenterna vid Harvard College. Den 10 december 2007 tillkännagav Faust en ny policy för studenter från medelklass och övre medelklass, som begränsade föräldrarnas bidrag till 10 procent för familjer som tjänar mellan 100 000 och 180 000 dollar per år och ersatte lån med stipendier. Vid tillkännagivandet av policyn sade Faust: ”Utbildning är den motor som får den amerikanska demokratin att fungera…. Och den måste fungera och det betyder att människor måste ha tillgång till den.” Den nya policyn utökade tidigare program som avskaffade bidragen för familjer som tjänar mindre än 60 000 dollar per år och kraftigt minskade kostnaderna för familjer som tjänar mindre än 100 000 dollar. Liknande strategier antogs senare av Stanford, Yale och många andra privata amerikanska universitet och högskolor.
Faust har förutom att främja tillgången till högre utbildning vittnat inför den amerikanska kongressen för att främja ökad finansiering av vetenskaplig forskning och stöd till yngre forskare vid fakulteten. Hon har gjort det till en prioritet att återuppliva konsten vid Harvard och integrera den i studenternas och personalens dagliga liv. Faust har arbetat för att ytterligare internationalisera universitetet. Dessutom har hon varit en stark förespråkare för hållbarhet och har satt upp ett ambitiöst mål att minska universitetets utsläpp av växthusgaser fram till 2016, inklusive de utsläpp som är förknippade med framtida tillväxt, med 30 procent jämfört med Harvards baslinje från 2006.
I maj 2008 erbjöds Christina Romer, ekonomiprofessor vid University of California, Berkeley, inte tillsvidareanställning vid Harvard trots stöd från medlemmarna i Harvards ekonomiavdelning. På Harvard omfattar den konfidentiella karaktären av processen en panel som består av externa experter och interna fakultetsmedlemmar utanför institutionen. Faust har avböjt att diskutera pressrapporter som rör Romers fall av tillsvidareanställning. Romer nominerades senare av president Barack Obama till ordförande för Council of Economic Advisers. Under Fausts ämbetstid fick Harvards ekonomiavdelning också uppleva en utflyttning av framstående lärare till Stanford och MIT, däribland Raj Chetty, Susan Athey, Guido Imbens, Drew Fudenberg och nobelpristagaren Al Roth.
I kölvattnet av en rad uppsägningar i juni 2009 kritiserades Faust för att ha vägrat att acceptera en lönesänkning som skulle ha räddat arbetstillfällen. Under månaderna före uppsägningarna uppmanade olika campusgrupper Faust och andra administratörer att sänka sina löner som ett sätt att minska kostnaderna på hela campus. Rapporterna om Fausts lön skiljer sig åt: Boston Globe rapporterar att Faust tjänade 775 043 dollar under läsåret 2007-2008, medan Harvard Crimson rapporterade att Faust tjänade 693 739 dollar i lön och förmåner under räkenskapsåret 2008-2009. I början av 2009 godkände Harvard Corporation lönestopp för rektor, dekaner, högre tjänstemän, ledningspersonal och lärare och erbjöd ett program för förtidspensionering. Universitetet genomförde också en ofrivillig personalminskning med 2,4 procent av sina anställda.
I december 2010 skrev Faust och Stanford University President John L. Hennessy tillsammans en ledare till stöd för antagandet av DREAM Act. Lagstiftningen antogs inte av den 111:e kongressen.
2011 undertecknade Faust ett avtal med marinminister Ray Mabus, JD ’76, om att formellt återföra programmet Naval Reserve Officers Training Corps (NROTC) till campus efter nästan 40 år, efter upphävandet av ”Don’t Ask Don’t Tell”-lagen i december 2010.
Faust avgick som rektor för Harvard College i juni 2018, efterträdd av Lawrence Bacow. Fyra dagar efter att hon gått i pension från sin position som president gick hon in i styrelsen för Goldman Sachs. Hon behåller sin titel som professor i historia vid Harvard.