בין השנים 1966–1972 שימש שמואלי כמרצה בכיר באוניברסיטת תל אביב בחוג למוזיקולוגיה. בשנת 1972 שימש כפרופסור חבר באוניברסיטה. מ-1971 עד שנת 1974 שימש כראש החוג למוזיקולוגיה; חזר לתפקיד בשנת 1987, ופרש ממנו ב-1989. בשנת 1985 שימש כפרופסור מן המניין באוניברסיטה. פרש לגמלאות כפרופסור אמריטוס.
הרצל שמואלי נפטר ב-21 במרץ2001, ימים ספורים לאחר שנודע לו על זכייתו בפרס ישראל. הותיר אחריו אישה, בת ושני נכדים.
כתביו
הזמר הישראלי: עיונים בסגנונו, מבנהו ומילותיו, תל אביב: המרכז לתרבות ולחנוך ('הספרייה למוזיקה'), 1971.
מיכל זמורה-כהן, הרצל שמואלי, המוזיקה – שליחות ובשורה: אבני בנייה לאסתטיקה של המוזיקה; עורך: נח איתן, אור יהודה: דביר, 2007.
אמנות המוזיקה :ספר הכנה לתיאורית המוזיקה ההסתדרות הכללית של העובדים העברים בארץ ישראל, הוצאת מרכז לתרבות וחנוך ספרייה מוזיקלית ע"ש נסימוב מס'91, תל אביב-מדינת ישראל- תשט"ו