Весной 1902 г., вместе с Н. Я. Марром, А. А. Васильев предпринял путешествие на Синай, в монастырь Св. Екатерины. Его интересовали хранящиеся там рукописи Агафия. В том же году а. а. Васильев провел несколько месяцев во Флоренции, также работая над рукописями Агафия. Подготовленное им издание текста достаточно быстро вышло в свет в известном французском издании Patrologia Orientalist [7]. Издание текста второго арабского христианского историка – Йахйи ибн Сайда – было подготовлено А. А. Васильевым и И. Ю. Крачковским позже – в двадцатые-тридцатые годы.
Научная карьера А. А. Васильева была успешной. В 1904–1912 гг. он был профессором Дерптского (Юрьевского) университета. [8] Принимал А. А. Васильев участие и в работе Существовавшего до первой мировой войны Русского археологического института в Константинополе. В 1912–1922 гг. он был профессором и деканом историко-филологического факультета Петербургского (затем – Петроградского) педагогического института. С того же 1912 года по 1925 год А. А. Васильев был профессором Петроградского (затем Ленинградского) университета. Кроме того А. А. Васильев работал в РАИМК-ГАИМК, [9] где с 1919 г. занимал должность зав. разрядом археологии и искусства Древнехристианского и византийского. В 1920–1925 гг. он был уже председателем РАИМК.