1904 habilitierte er an der Universität München. 1905 erhielt er einem Ruf an die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg als außerordentlicher Professor, 1909 wurde er ordentlicher Professor. Im selben Jahr veröffentlichte er seine Rekonstruktionsgedanken zum „Großen Leuchtturm von Alexandria“, das ihn über Deutschlands Grenzen hinaus in Fachkreisen bekannt machte. Im Jahr davor wurde Christine Schwarz-Thiersch als drittes von sieben Kindern in die Familie geboren. 1913 war er Dekan der Philosophischen Fakultät. 1918 wechselte er als ordentlicher Professor an die Universität Göttingen als Nachfolger des verstorbenen Gustav Körte. 1922 folgte wiederum das Dekanat, 1925 war er Rektor der Universität Göttingen. Im November 1933 unterzeichnete er das Bekenntnis der deutschen Professoren zu Adolf Hitler. 1924 bis 1936 war er Sekretär der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen. In dieser Eigenschaft unternahm er erneut etliche Auslandsreisen nach Kleinasien, Nordafrika und auch wieder nach Griechenland, auf der er 1937 schwer erkrankte.
1938 wurde er, weil seine Frau als „Halbjüdin“ eingestuft worden war, aus der Göttinger Akademie ausgeschlossen.[1] Er konnte seine Lehrtätigkeit bis zu seiner Emeritierung am 20. Januar 1939 nicht mehr ausüben. In seiner Göttinger Zeit beschäftigte er sich mit religionshistorischen Fragestellungen und Aspekten der Antikenrezeption.
Ludwig Curtius: Nachruf. In: Göttinger Jahrbuch 1940/41. S.69–80.
Klaus Fittschen: Von Wieseler bis Thiersch. Hundert Jahre Klassische Archäologie in Göttingen. In: Carl Joachim Classen (Hrsg.): Die Klassische Altertumswissenschaft an der Georg-August-Universität Göttingen. Göttingen 1989, S.78–97.