C 15 мая 1945 г. — ст. лаборант, с 24 октября 1945 г. — ассистент, с 1 сентября 1949 по 1 февраля 1953 г. — старший преподаватель кафедры геоморфологии и гидрологии; с 1 сентября 1954 г. — старший преподаватель кафедры общей географии по специальности гидрология; с 5 июля 1958 г. — старший преподаватель кафедры гидрологии. С 28 сентября 1960 г. — доцент кафедры гидрологии суши, с 1 сентября 1964 г. — заведующий кафедрой общей географии, с 1 сентября 1969 г. — старший научный сотрудник (докторант), с 1 сентября 1971 г. — доцент, с 28 мая 1975 г. — профессор и заведующий кафедрой общей географии. С 30 декабря 1987 г. и до конца жизни Алексей Анисимович оставался профессором и профессором–консультантом кафедры географии.

Читал курсы: общее землеведение; общая гидрология; озероведение; мерзлотоведение; общая геоморфология; история географических открытий; история и методология географической науки; физическая география океанов; палеогеография плейстоцена; спецкурсы: геоморфологическое картографирование; четвертичная геология; гидрология болот; неотектоника. Свои лекции читал на высоком профессиональном уровне, давая слушателям представления о современных достижениях науки. На экзамене был чрезвычайно чуток и внимателен к студентам, которые, как правило, по его предмету получали «хорошо» и «отлично». В круг научных интересов Алексея Анисимовича входили палеогеография, мерзлотоведение и экзогенное рельефообразование, а также разработка геоморфологических методов выявления локальных структур, перспективных на поиски нефтяных и газовых месторождений. В первое время он занимался вопросами происхождения и развития речных долин, русловыми процессами, генезисом озерных котловин и фауной озер Западной Сибири. В 1945 г. провел свою первую экспедицию по р. Васюган. Затем участвовал в экспедициях на реки Аган, Пур и Таз, Чая и Кеть, Парабель и Вах, Турухан и Обскую губу, а также Енисей, где он изучал и картографировал четвертичные отложения. В 1951–1955 гг. принимал участие в работах геологических партий. 28 ноября 1958 г. в совете геолого–географического факультета ТГУ защитил диссертацию «Четвертичные отложения и геоморфология бассейнов рек Таза и Турухана» на соискание ученой степени кандидата геогр. наук.

С 1959 г. почти ежегодно организовывал отряды, работавшие совместно и по хоздоговорам с Томской геолого–разведочной экспедицией, Томским отделением СНИИГиМС, Институтом географии АН СССР, Институтом геологи и геофизики СО РАН. Всего он принял участие более чем в 40 экспедициях по изучению природой Западно–Сибирской равнины. А.А. впервые описал глубокозалегающие реликтовые многолетнемерзлые породы на территории Западной Сибири, установил их площадное распространение и выделил зоны с различным строением и условиями залегания мерзлоты. Им была реставрирована природа ледникового периода в Западной Сибири, выявлено кратковременное межледниковое время и описаны принадлежащие этому интервалу отложения. Последние вошли в стратиграфическую колонку под названием ширтинско–тазовского горизонта. Значительное место в исследованиях Алексея Анисимовича занимают проблемы новейших тектонических движений и их роль в формировании современного рельефа региона. Им был собран ценный картографический материал, получены обширные данные по гидрографии, почвенно–растительному покрову, уточнена специфика древнего оледенения. В январе 1975 г. успешно защищена диссертация «Экзогенное рельефообразование и проблемы палеогеографии Западно–Сибирской равнины», выдвинутой на соискание ученой степени доктора географ. наук.

А. А. Земцов является одним из составителей государственной геоморфологической карты СССР масштаба 1:2 500 000. Им опубликовано более 200 работ, в том числе 8 монографий. На протяжении ряда лет (1954–1987 гг.) являлся редактором сборника статей «Вопросы географии Сибири», был в числе составителей ряда государственных геологических карт разным масштабов. Под его руководством защищено 15 кандидатских диссертаций; среди его учеников доктора (В. И. Булатов, А. М. Малолетко, В. В. Рудский, А. Н. Рудой, Г. Я. Барышников, В. В. Бутвиловский, В. А. Казанцев, Н. С. Евсеева) и кандидаты наук (В. С. Хромых, Л. Н. Окишева, Л. Б. Филандышева, В. А. Льготин, О. Н. Колесникова, Л. С. Косова и др.). Удостоен премии ТГУ за монографию «Четвертичные отложения и геоморфология» (1959 г.), «Геоморфология Западно–Сибирской равнины» (1977 г.), «Рельефообразование в лесоболотной зоне Западно–Сибирской равнины» (1995). Принимал участие в работе 3–го Всесоюзного географического съезда (Киев, 1960 г.), 2–го совещания географов Сибири и Дальнего Востока (Владивосток, 1962 г.), Всесоюзного совещания географов (Алма–Ата, 1963 г.), Международного конгресса по изучению четвертичного периода

(Москва, 1982 г.), 4–го, 5–го и 6–го съездов Географического общества СССР. Являлся членом ряда диссертационных советов, избирался в партком и профком ТГУ, председатель (1978–1987 гг.) и почетный член Всесоюзного (с 1992 г. — Российского) географического общества. Награжден нагрудным знаком «Отличник высшей школы», медалью «За заслуги перед Томским университетом». Заслуженный работник высшей школы РФ. Увлекался фотографией, очень любил книги по истории исследования природы.

Женат на Марии Матвеевне, выпускнице ТГУ, географе по образованию. Дети: Валерий (1952 г.р.), выпускник ГГФ ТГУ, доктор геогр. наук, профессор, заведующий кафедрой гидрологии ТГУ; Николай (1955 г.р.), выпускник ЭФ ТГУ, работает экономистом на Томском заводе измерительной аппаратуры