הכהן שזכה בדישון מזבח הפנימי לוקח כלי מזהב בשם טֶּנִי, שנפחו שני קבים וחצי, ומניח אותו ליד המזבח. הוא לוקח בידיו את האפר מעל המזבח, ומכניס לטני. כשכבר לא נשאר מספיק אפר כדי שיוכל להרים אותו בידיים הוא גורף את האפר שנשאר לתוך הטני. כשהוא גומר הוא מניח את הטני ליד המזבח ויוצא מההיכל.
הכהן שזכה בדישון המנורה נכנס עם כלי מזהב בשם כּוּז, הוא שופך לתוכו את השמן והפתילות שנשארו בנרות מההדלקה של הערב הקודם. יש אומרים שהוא גם ממלא שמן ופתילות חדשים בנרות, ויש אומרים שמילוי השמן והפתילות נעשה בערב לפני ההדלקה.
קריאת שמע וברכות.
הכהנים הולכים ללשכת הגזית כדי לקרוא קריאת שמע ולהתפלל. הם מברכים את ברכת אהבה רבה, וקוראים את עשרת הדברים ואת קריאת שמע, ומברכים שלוש ברכות: אמת ויציב, עבודה וברכת כהנים. בשבת מוסיפים עוד ברכה למשמר הנכנס, והמשמר היוצא היה מברך את המשמר הנכנס .
הפיס השלישי - הקטרת הקטורת.
אחרי התפילה, הממונה מזמין את הכהנים שאף פעם לא זכו בהקטרת הקטורת לבוא ולהשתתף בפיס שיקבע מי יקטיר את הקטורת. בפיס השלישי זכו שני כהנים. הראשון זכה בהקטרת הקטורת והשני זכה בהבאת גחלים לקטורת על המחתה.
הפיס הרביעי - העלאת האיברים.
אחרי הפיס השלישי מתקיים הפיס הרביעי שאליו מוזמנים כל הכהנים, ובו זוכה כהן אחד בהעלאת האיברים מהכבש למזבח.
הקטרת הקטורת.
בעבודת הקטרת הקטורת משתתפים שלושה כהנים. האחד הוא זה שזכה בפיס להקטיר את הקטורת, השני הוא זה שזוכה ב'מחתה', ותפקידו להעביר גחלים למזבח הקטורת. והשלישי 'אוהבו או קרובו' של המקטיר, שנכנס גם הוא ועוזר לו בהכנות להקטרה.
הכהן שזכה בקטורת לוקח כף מזהב שנפחה שלושה קבים שבתוכה נמצא בזך מלא בקטורת במשקל של חצי מנה.
הכהן שזכה במחתה עולה למזבח עם מחתה מכסף שנפחה ארבעה קבים, ו גחלים מהמערכה השנייה. הוא יורד מהמזבח ומעביר את הגחלים למחתה מזהב שנפחה שלושה קבים. את הגחלים שנשפכו גורפים לאמת המים.
שלושת הכהנים הולכים להיכל, והכהן עם המחתה שופך את הגחלים על המזבח, מרדד אותם עם שולי המחתה, משתחווה ויוצא. הכהן שזכה בקטורת נותן לחברו את הבזך עם הקטורת, וחברו שופך לתוך ידיו את הקטורת. אם נשפכה קצת קטורת בכף הוא שופך גם אותה לתוך ידיו, משתחווה ויוצא. הכהן שזכה בקטורת מחכה שכל העם יפרשו מ"בין האולם ולמזבח", ושהממונה יאמר לו "הקטר". הכהן שופך את הקטורת על המזבח, מתחיל בצד שרחוק ממנו, כדי שלא יכווה כשהוא מחזיר את ידיו מעל אזור שכבר נתן עליו קטורת. כשהוא מסיים הוא משתחווה ויוצא.
סיום העבודה.
השתחוואה בהיכל לאחר עבודה.
כשהכהן שהקטיר יוצא מההיכל ומגיע לבין האולם והמזבח, אחד הכהנים זורק את המגרפה, המשנה במסכת תמיד מתארת את זריקת המגרפה כשהכהנים הולכים לכיוון ההיכל, הכהנים שזכו בדישון המזבח הפנימי והמנורה מקדימים להיכנס לפניהם. הכהן שזכה בדישון המזבח לוקח את הטני, משתחווה ויוצא. הכהן שזכה בדישון המנורה מטיב את שני הנרות האחרונים, לוקח את הכוז, משתחווה ויוצא. הכהנים כולם נכנסים להיכל, משתחווים ועומדים על מעלות האולם.
אחרי הקטרת הקטורת וההשתחוויות, הכהן שזכה בהעלאת האיברים מהכבש למזבח מעלה אותם לראש המזבח, וזורק אותם אל האש של המערכה הגדולה.
ברכת כהנים.
אחרי הקטרת האיברים, הכהנים שעל מדרגות האולם מברכים ברכת כהנים. ברכת הכהנים במקדש שונה מברכת הכהנים מחוץ למקדש, במקדש הכהנים היו מרימים את ידיהם מעל לראשיהם, בעוד מחוצה לו הם מושיטים אותם בגובה הכתפיים. כמו כן במקדש היו מברכים את כל שלושת הפסוקים ברצף, בעוד מחוצה לו עונים אמן אחרי כל פסוק. במקדש גם לא היו עונים אמן אחרי הברכה אלא "ברוך שם כבוד מלכותו לעולם ועד".
הקרבת המנחות והנסכים.
אחרי ברכת הכהנים, הכהן שזכה בהעלאה למזבח מקריב את מנחת הנסכים ומנחת החביתין. עבודות הבוקר מסתיימות בניסוך היין ובשירה ונגינה עמו – .
עוד קודם לניסוך, נעמדים שני כהנים על שולחן החלבים שסמוך לפינה זו של המזבח, ותוקעים בחצוצרות (תקיעה תרועה ותקיעה) כדי להודיע ללווים ששׁרים, ולמנגנים, שהניסוך עומד להתחיל ועליהם להתכונן. לאחר התקיעה הם יורדים מהשולחן ונעמדים מימינו ומשמאלו של האחראי על כלי השיר וממתינים לניסוך היין. את זמן הניסוך המדויק, יֵדעו כולם בעזרתו של הכהן העומד בפינה על "קרן המזבח", שיסמן להם מתי בדיוק מנסכים.
הכהן שהקטיר את האיברים והמנחות, מעלה את היין לראש המזבח על מנת לנסכו. הוא עולה בצד שמאל של הכבשׁ ופונה שמאלה לכיוון פינת המזבח. הכהן את היין לתוך ספל המחובר למזבח, והיין נשפך, דרך הנקב שבתחתיתו לשיתין (חללים עמוקים שבאדמה).
בשעת הניסוך, הכהן שעל הקרן מניף ב שבידו, ואז האחראי על כלי השיר מנגן במצלתיים ובכך מסמן לשאר המנגנים להתחיל לנגן. הלויים העומדים על הדוכן מתחילים לשיר את שיר של יום, (בכל יום הפרק שלו), ומחלקים אותו לשלושה חלקים. בתחילת השירה, הכהנים תוקעים בחצוצרות - תקיעה תרועה ותקיעה, וכל העם שבעזרה משתחווים, וכך תוקעים ומשתחווים גם בשתי ההפסקות שבין חלקי השיר הבאים.
בסיום עבודתו הכהן הולך אחורה וחוזר לכבשׁ, ומשם יורד מהמזבח.
עבודות בין הערביים.
בין הערביים (לפנות ערב), הכהנים עושים עוד כמה עבודות לקראת סיום יום העבודה במקדש. רוב העבודות מקבילות לעבודות שנעשו בשעות הבוקר בפתיחת יום העבודה במקדש.
הקרבת התמיד.
שחיטת התמיד נעשית בשמונה וחצי שעות זמניות מתחילת היום. את העבודות השייכות להקרבת התמיד (שחיטה, זריקה, הולכה וכו') מבצעים אותם כהנים שזכו בהם בבוקר. בשונה מתמיד של שחר, תמיד של בין הערביים נשחט בטבעת השנייה מצפון, בשורת הטבעות המערבית.. זריקת הדם וניתוח הכבשׂ נעשים באותה צורה כמו בבוקר. הכהנים שזכו בבוקר בהעלאת האיברים, מעלים אותם לכבשׁ ומולחים אותם. הכהן שזכה בהקטרת האיברים, מקטיר אותם על גבי המערכה הגדולה.
הקטרת הקטורת.
בניגוד לשאר העבודות, שאותן עשו אותם הכהנים שזכו בהן בבוקר, ולכן לא היה צורך בפייסות חדשים בערב, את הקטורת מקטיר בכל פעם כהן חדש, ולכן היו עורכים לה פיס נפרד בין הערביים. סדר ההקטרה עצמו מקביל לסדר ההקטרה בבוקר.
הקטרת מנחות ונסכים.
אחרי הקטרת הקטורת, הכהן שזכה בהקטרה מקטיר את מנחת הנסכים ומנחת החביתין, ומנסך את היין על גבי המזבח. במהלך ניסוך היין הלויים שרים את השיר של יום.
הדלקת המנורה.
עבודות היום מסתיימות עם הדלקת המנורה. הכהן נכנס להיכל עם גחל מהמזבח החיצון, ומדליק את הנר המערבי. מהנר המערבי הוא מדליק את כל שאר הנרות האחרים.
נעילת ההיכל והעזרה.
בסיום העבודות נועלים את שערי ההיכל, ולאחר שהכהנים גומרים להקטיר את האיברים שלא הספיקו להקטיר ביום, ולאכול את בשר הקרבנות שלא הספיקו לאכול ביום, נועלים את שערי העזרה. בשעות הלילה הכהנים של בית האב שעובד למחרת ישנים בבית המוקד, ומשמר לווים וכהנים שומרים על המקדש.
שלושת הרגלים.
בשלושת הרגלים, היו באים המונים מעם ישראל לירושלים ולבית המקדש, כדי לקיים את מצוות הרגלים: עלייה לרגל והבאת עולת ראייה, שמחת הרגלים והבאת שלמי חגיגה ושלמי שמחה, וכדי להשתתף במצוות המיוחדות לכל רגל שהתקיימו בבית המקדש.
פסח.
שלושים יום קודם לפסח, בט"ו באדר, היו שלוחי בית דין יוצאים ומתקנים את הדרכים שהתקלקלו בתקופת החורף. בימים שלפני פסח, היו עולי הרגל שהגיעו לירושלים מקריבים את נדריהם ונדבותם, ובעיקר את קרבנות התודה בהם התחייבו, כיוון שלא ניתן להקריב את התודה, שיחד איתה מובאים גם לחמי חמץ, בחג הפסח.
בי"ד בניסן, ערב חג הפסח, לאחר הקרבת תמיד של בין הערביים, הקטרת הקטורת והדלקת המנורה, מקריבים את קרבן הפסח. במהלך שחיטת הפסח, הלויים שרים את ההלל. אם הם גומרים, ועדיין לא נגמרה שחיטת הפסח, הם שרים אותו שוב. לאחר גמר שחיטת כל הפסחים, סותמים את פתח היציאה של אמת המים שבמקדש, ובעזרת המים שעולים ממנה שוטפים את העזרה.
בט"ו בניסן, ובכל ששת הימים שאחריו, מקריבים את קרבנות המוסף של חג הפסח: שני פרים, איל אחד ושבעה כבשים לעולה ושעיר עיזים לחטאת. כמו כן, ביום זה מתחילים להקריב את עולות הראייה, שלמי החגיגה ושלמי השמחה.
בט"ז בניסן, בנוסף לקרבנות המוסף, מקריבים גם את מנחת העומר, מנחה העשויה משעורים, אותה מניפים לפני ה'. יחד עם המנחה, מקריבים כבש לעולה, שבשונה משאר כבשי העולה, מנחת הנסכים שלו כוללת שני עשרונים של סולת.
סוכות.
נוסף למצוות העלייה לרגל והקרבנות הכרוכים בה, שנוהגות בכל הרגלים, בחג הסוכות היו במקדש כמה מצוות ייחודיות. בזמן בית המקדש, מצוות נטילת לולב נהגה בכל מקום בט"ו בתשרי (היום הראשון של החג) בלבד, ורק בבית המקדש נהגה בכל שבעת ימי החג.
ניסוך המים ומצוות ערבה במקדש הן שתי מצוות בלעדיות לבית המקדש, והן נחגגו בו באופן רב-רושם. מקור שתיהן הוא בהלכה למשה מסיני ובתורה שבעל-פה. בנוסף לניסוך היין שנעשה במקדש בכל יום, בחג הסוכות נוספו לנסכי קרבן התמיד גם מים, שנשאבו בכל יום ממעיין השילוח. מעמד שאיבת המים וניסוכם נעשה באופן חגיגי שכלל תהלוכה רבת-משתתפים למעיין ובחזרה ממנו, תוך כדי תקיעה בחצוצרות. עוד טרם השאיבה, שמתבצעת לפנות בוקר, התקיימה במהלך הלילה שמחת בית השואבה. שמחת בית השואבה הייתה מעמד בו לאורך כל אחד מלילות החול של חג הסוכות היו רוקדים בעזרת הנשים שבמקדש לאורך כל הלילה. לקראת הבוקר פסקו הריקודים, והחוגגים יצאו לשאוב מים לניסוך המים.
מצווה נוספת היא מצוות ערבה. בכל יום היו מביאים ערבות ממוצא וזוקפים אותם על גבי המזבח. כמו כן, בכל יום היו מקיפים את המזבח תוך תפילה.