Związał swoją karierę zawodową z Instytutem Fizyki Polskiej Akademii Nauk, w którym podjął pracę w 1978 r. W latach 1981–1982 w ramach stypendium Fundacji Humboldta odbył staż podoktorski w laboratorium na Wydziale Chemii Fizycznej Uniwersytetu w Marburgu. Po powrocie do Polski pracował w Instytucie Fizyki PAN w Oddziale Fizyki Promieniowania i Spektroskopii, którym kierował od 1986 do emerytury w 2018 r., zajmując się spektroskopią matryc niskotemperaturowych. Obecnie jego grupa badawcza działa w ramach Zespołu Spektroskopii Oscylacyjnej i Rotacyjnej. W 1995 roku Maciej Nowak uzyskał habilitację (tytuł rozprawy habilitacyjnej: Zasady kwasów nukleinowych izolowane w gazowych matrycach niskotemperaturowych), a w 2010 r. tytuł profesora nauk fizycznychPostanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 7 października 2010 r. w sprawie nadania tytułu profesora ().. Przez 28 lat (1990–2018) był członkiem Rady Naukowej Instytutu Fizyki PAN. W 2013 r. został odznaczony Krzyżem Kawalerskim Orderu Odrodzenia PolskiPostanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 11 października 2013 r. o nadaniu orderów i odznaczeń ()..