W 1951 roku rozprawą habilitacyjną „Poglądy nobilitas okresu Nerona i ich podłoże gospodarczo-społeczne” (wydana w 1952) otrzymała stopień doktora habilitowanego, w 1954 tytuł profesora nadzwyczajnego, a w 1973 roku profesora zwyczajnego. Od 1952 pracowała na stanowisku kierownika Katedry Historii Starożytnej w Instytucie Historycznym Uniwersytetu Warszawskiego, a od 1969 roku była kierownikiem Zakładu Historii StarożytnejPrzegląd Historyczny, nr 1/1965., którą to funkcję sprawowała do chwili przejścia na emeryturę w 1987. Przez wiele lat wchodziła w skład Rady Redakcyjnej Przeglądu Historycznego i była zastępcą redaktora naczelnego.

Specjalizowała się w dziejach społecznych i gospodarczych świata hellenistycznego i rzymskiego, problematyce niewolnictwa, w tym szczególnie niewolnictwa w Egipcie hellenistycznym i rzymskim, oraz historią kobiet w starożytności. W uznaniu jej dorobku naukowego w 1959 roku wygłosiła wykład w paryskiej Académie des Incriptions et Belles Lettres. Brała udział w pracach Groupe International de Recherches sur l’Esclavage dans l’Antiquité (GIREA) – grupy naukowców zajmujących się niewolnictwem starożytnym oraz pracowała w redakcji dwóch poważnych pism starożytniczych: „Klio. Beiträge zur Alten Geschichte” (od 1959) i „Eirene. Studia graeca et latina” (od 1964). W Polsce Bieżuńska należała m.in.