Dal 1268, e fino al 1272, Tommaso è di nuovo a Parigi, dove svolge una notevolissima attività di docenza come Magister in sacra pagina. Sono di tale periodo la seconda lezione inaugurale dei corsi, la Lectura Super Matthaeum e la profondissima Lectura super Ioannem. T. è anche impegnato nel completare la Summa e nell'attività di polemista, avversando di nuovo la lotta antimendicante dei maestri secolari. Si trova impegnato anche nell'affrontare il conservatorismo antiaristotelico dei teologi agostiniani, nell'opporsi alla teoria del monopsichismo di origine averroista e all'asserzione, sostenuta dagli averroisti radicali (ad es. Sigieri di Brabante), dell'indipendenza della filosofia dalla rivelazione. In seguito ad un dibattito universitario, scrive il De aeternitate mundi, in cui enuncia il principio che solo la fede ci fa credere che il mondo ha avuto un inizio, mentre razionalmente non è possibile provare il contrario, e il De unitate intellectus contra Averroistas, in cui difende la fede cristiana, ma anche la filosofia aristotelica, nella controversia sull'intelletto possibile, come sostanza separata e unica per tutti gli uomini. Diverse saranno le discussioni teologiche legate al problema del male sostenute da T. in questo periodo, raccolte nelle Quaestiones diputatae De malo; in questa intensa attività rientrano anche sette Quodlibetales e altri piccoli scritti di argomento vario: De mixtione elementium, De motu cordis, De operationibus occultis naturae, De iudiciis astrorum, De sortibus, De secreto, la Epistula ad ducissam Brabantiae, l'incompiuto De substantiis separatis, che è una trattazione teologica, ma di alto valore metafisico, circa gli Angeli sulla base degli scritti dello Pseudo-Dionigi, il Super librum De causis, nel quale T. commenta la filosofia neoplatonica di quello che egli già ritiene essere un autore arabo, influenzato dal pensiero di Proclo. Infine a Parigi fu anche commentatore di Aristotele: le incompiute Expositio libri Peryermeneias ed Expositio libri posteriorum; queste due opere saranno richieste dai Maestri parigini dopo la morte di T.; la Sententia libri Ethicorum, cioè un commentario semplificato ma dottrinale dell'etica aristotelica nel quale T. trasforma sensibilmente la morale pagana di Aristotele; la Tabula libri Ethicorum, un indice-schedatura, incompiuto, dei temi principali dell'Etica nicomachea di Aristotele, e del commento che ne aveva fatto Alberto di Colonia, che servirono a T., e ai suoi segretari, nel redarre la seconda parte della Summa; i commentari alla Fisica, Sententia super Physicam, e alla Metafisica, Sententia super Methaphysicam, di Aristotele, opera terminata a Napoli; la Sententia libri Politicorum, rimasta incompiuta. Ancora il De coelo et mundo, incompiuto; il De generatione et corruptione, pure incompiuto, composto a Napoli verso la fine della sua vita; il Super Meteora, incompiuto.