W 1939 na podstawie pracy Z badań nad ciekłymi kryształami uzyskał habilitację, a następnie nominację na docenta fizyki na Wydziale Hutniczym Akademii Górniczej.
W czasie II wojny światowej był nauczycielem Średniej Szkoły Górniczej, wykładowcą fizyki dla studentów tajnego UJ i pracownikiem Państwowej Szkoły Górniczo-Hutniczo-Mierniczej (1941–1946).
Od 1946 profesor Akademii Górniczej (od 1949 jej następcy – Akademii Górniczo-Hutniczej). W latach 1952–1955 prorektor AGHNajważniejsze nagrody i wyróżnienia, strona Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH [dostęp 2026-04-12]..
Autor prac w takich dziedzinach, jak: fizyka cieczy anizotropowych (ciekłych kryształów) – twórca metody opisu lepkości takich ośrodków. Do dziś za Marianem Mięsowiczem wyróżnia się osiem współczynników lepkości dla takich cieczy. fizyka cząstek elementarnych – pod koniec lat 30. autor wraz z profesorem Jeżewskim projektu wyniesienia do stratosfery balonu z licznikami mającymi mierzyć natężenie promieniowania kosmicznego.