此后，他相继在印度德里大学经济学院、伦敦经济学院、牛津大学万灵学院、哈佛大学等高等学府任教，教授经济学和哲学等。1998年，他被三一学院选为院长，复回剑桥，主持学政。2003年以后，他又返回哈佛工作。他担任过一些重要的学术组织，如美国经济协会、经济计量学协会和国际经济协会的主席，也曾在国际事务中起过重要作用，如担任联合国秘书长的经济顾问，以及帮助联合国开发计划署编制人类发展报告等。
1952年18岁的时候，他曾罹患口腔癌，在加尔各答进行了大剂量的放射治疗。当时距广岛和长崎的原子弹爆炸不过7年，对于这一疗法的长期效果依然认识不足。大剂量放射虽然消灭了口内的癌细胞，但也破坏了他的硬腭骨骼。在后来的近20年内，他一直面临着癌症复发和骨骼坏死的潜在威胁。1971年他赴伦敦经济学院工作。在伦敦他要做的第一件事，便是住进医院，进行彻底诊治。医生为他做了近7个小时的整形手术，当他从麻醉状态中醒来时，已是凌晨4点。他急于知道自己的癌症是不是复发了。但是值班护士告诉他，结果得等到9点大夫查房时，才能宣布。他变得紧张起来。护士感到了他的惶惑不安，似乎想说些什么，但欲言又止。最后还是同情心起了作用，她对他说：“他们夸你好呢。”他知道这样的话意味着什么，于是如释重负，安然睡去。此后，每当他在研究工作中，打算通过人民的健康水准，来判断一个社会的优劣时，他总会想起那位善良的护士小姐，把她对待病者的仁爱态度视为基准。
阿马蒂亚·森有过三次婚姻经历。他的第一个妻子纳巴尼塔·黛乌是一位诗人、小说家和文学批评家，是当代最受欢迎的孟加拉语作家之一，常有诗人带着自己的作品当面给她朗读，征求她的意见。早年她还同森一起研究过《罗摩衍那》等梵语史诗的风格和创作特点等问题。他们的婚姻在1971年去伦敦后结束。1973年森同爱娃·科洛尔尼结婚，她的双亲都是犹太人。科洛尔尼学法律、哲学和经济学，为人深具道义精神，善于理性思考。她在1985年因胃癌溘然去世。他的第三个妻子埃玛·乔治娜·罗思柴尔德是一位经济史专家，做过剑桥大学国王学院历史和经济学中心主任。
森研究经济学的重要动机之一，是帮助他的祖国印度摆脱经济贫困，走向繁荣。为此，他曾经选择经济发展问题作为他的主攻方向之一。
他在1971年离开印度，辗转于欧美各着名学府，但始终和国内的大学保持着紧密的联系，尤其是他曾经工作过的德里大学。他一直是该大学的荣誉教授。为了学术活动，也出于自己的爱好，他始终过着带有游历性质的生活。剑桥毕业以后，他便常回印度，从来没有半年不归的情况。他也一直保持着印度国籍。这样的好处之一是保证了他对于国内公众事务的发言权。