Miriam Madsen forsker i kvantificering af uddannelse med fokus på, hvordan kvantificeringsprocesser i styring og forvaltning af uddannelse bidrager til at forme uddannelsestænkning og -design. Miriams forskning fokuserer på videregående uddannelse og undersøger performancemålinger, dimittendsurveys, statistik, budgetberegninger, regnskabstal, økonomiske fremskrivninger, algoritmer mv. på danske (og til dels engelske) universiteter samt i dansk videregående uddannelsespolitik og -styring.

Miriam Madsen varetager undervisning i Evaluering og Måling på kandidatuddannelsen i Uddannelsesvidenskab. Desuden er Miriam afdelingsleder for Afdeling for Uddannelsesvidenskab, og har dermed det overordnede ansvar for afdelingens bachelor- og kandidatuddannelse.

Miriam Madsen har siden februar 2024 været afdelingsleder i Afdeling for Uddannelsesvidenskab på DPU, Aarhus Universitet.