Anschließend lehrte er Philosophie an der Universität Laval, bis er 1882 nach Italien entsandt wurde, wo er im Fach Philosophie promoviert wurde. Von 1899 bis 1908 war Olivier Elzéar Mathieu Rektor der Universität Laval. Im Oktober 1901 wurde Mathieu Companion des Order of St Michael and St George. Später wurde er zudem Ritter der Ehrenlegion.