Mait Metspalu töötab Eesti Biokeskuses alates 2005. aastast. Viimased neli aastat on ta olnud Eesti Biokeskuse teadusdirektor. Aastatel 2012-2013 oli Metspalu külalisteadlane Kalifornia Ülikoolis Berkeleys.
2007-2008. aastal töötas Metspalu Tartu Ülikooli loodus- ja tehnoloogiateaduskonnas ning molekulaar- ja rakubioloogia instituudis. 2005. aastal sai Metspalu Tartu Ülikoolist doktorikraadi molekulaarbioloogia ja evolutsiooni erialal.