W 1993 habilitowała się na Wydziale Neofilologii Uniwersytetu Warszawskiego na podstawie rozprawy Poetyka siratu. Studium o arabskim romansie rycerskim. 21 grudnia 2007 została mianowana profesorem belwederskim. 17 kwietnia 2008 otrzymała nominację na profesora zwyczajnego z rąk prezydenta Lecha Kaczyńskiego.
Danuta Madeyska była badaczką historii Libanu oraz współczesnej historii krajów arabskich, ich polityki oraz stosunków międzynarodowych, a także autorką podręczników akademickich do historii świata arabskiego – okres klasyczny i osmański. Jest także autorką wielu haseł encyklopedycznych i słownikowych oraz komentatorką aktualnych wydarzeń na Bliskim Wschodzie.
Ważniejsze publikacje Poetyka siratu: studium o arabskim romansie rycerskim, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1993. Poetics of the Sīrah: a study of the Arabic chivalrous romance, Dialog, Warszawa 2001. Historia świata arabskiego: okres klasyczny, od starożytności do końca epoki Umajjadów (750), Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1999. Historia świata arabskiego: okres osmański 1516-1920, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1988. Liban, Trio, Warszawa 2003. Historia współczesna świata arabskiego, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa