Aspiranturanı bitirdikdən sonra həmin laboratoriyada elmi işçi işləmişdir. 1978-ci ildə  «Azərbaycanın ev və vəhşi boru buynuzlularının müqayisəli karnologiyası (sitotaksonomiya və təkamül istiqamətlərində) » mövzusunda dissertasiya müdafiə edərək biologiya elmləri namizədi elmi dərəcəsi almışdır.

 1979-cu ildə həmin institutda baş elmi işçi vəzifəsini icra etmişdir. 1985-ci ildə Azərbaycan Respublikası Müəllimlərin təkmilləşdirilməsi institutunda yeni yaradılmış kafedraya baş müəllim təyin olunmuşdur. 1991-ci ildə müsabiqə yolu ilə Azərbaycan Dövlət Tibb Universitetinin tibbi biologiya və genetika kafedrasına müəllim seçilmişdir. Hazırda həmin kafedrada baş müəllimdir.

Bu müddət ərzində 10-dan çox mötəbər elmi konfranslarda məruzələrlə çıxış etmişdir. 1974-cü ildə Birinci Beynəlxalq ternoloqlar (məməli heyvanları öyrənən elm) konqresində, 1978-ci ildə Moskvada keçirilən XIV Beynəlxalq genetiklər konqresində və bir çox ümumittifaq və rcspublika səviyyəli simpozium və konfranslarda çıxış etmişdir. Elmi işləri məməli heyvanların xromosom kompleksinin analizi əsasında təkamül və əhlilləşdirmə məsələlərinin öyrənilməsinə həsr edilmişdir. Elmdə ən böyük uğuru ev qoyunlarının əcdadının və əhlilləşdirilmə yerinin dəqiqləşdirilməsidir. Belə ki, Tofiq Məmmədovun tədqiqatlarına kimi ev qoyunlarının əcdadı Orta Asiya Dağlıq rayonlarında yaşayan vəhşi qoyun – arxar hesab olunurdusa, o, sübut etmişdir ki, arxar ev qoyunlarının əhlilləşdirilməsi prosesində iştirak etməmişdir. Dünyada mövcud olan bütün qoyun cinslərinin hamısı eyni mənşəlidir, belə ki, cinslərin morfoloji cəhətdən bir-birilərindən kəskin fərqlənmələrinə baxmayaraq onların xromosom kompleksləri eynidir.

Tofiq Məmmədov ev və vəhşi qoyunlardan başqa keçilərin, donuzların, iribuynuzlu qaramalın və s. bir çox digər məməli heyvanların xromosom yığımlarını öyrənərək onların mənşəyi və tarixi inkişafı haqda fikirlərini 30-dan çox elmi məqalələrdə çap etdirmişdir.

Tofiq Məmmədov 2007-ci ilin payızında vəfat edib.