Po wojnie powrócił do pracy akademickiej, najpierw na HUC, a w 1948 roku przeniósł się na Uniwersytet Pensylwanii, gdzie uczył języka arabskiego. Wypłata Rosenthala musiała być negocjowana z ówczesnym dziekanem, kierunek nauczany przez Rosenthala nie cieszył się przychylnością administracji. W 1956 roku został mianowany Louis M. Rabinowitz Professur of Semitic Languages in Yale University (profesorem języków semickich im. Louisa M. Rabinowitza na Uniwersytecie Yale). W 1967 roku uzyskał stopień akademicki Sterling Professor, a w 1985 roku tytuł profesor emeritus.
Franz Rosenthal zmarł 8 kwietnia 2003 roku w Branford w stanie Connecticut po długiej chorobie.
Życie prywatne Franz Rosenthal przez całe życie nie miał żony. Po wyemigrowaniu jego rodziców do Stanów Zjednoczonych żył przez wiele lat wspólnie ze swoim ojcem, który zmarł w 1972 roku w wieku 99 lat. Często odwiedzał Europę, a swoje ferie chętnie spędzał w Szwajcarii. Jedynym luksusem, na który sobie pozwalał, były książki, niewiele i przeważnie pierwsze wydania.