בשנת 1926 היא החלה את ההכשרה בפסיכואנליזה אצל הלן דויטש. דויטש התנגדה לרעיון, וטענה שמאהלר לא יכולה לעבור אנליזה אך בעידודו של פרנצי היא הסכימה לעבוד עם מאהלר. לאחר 14 חודשים של ביטולים חוזרים ונשנים, טענה דויטש שמאהלר אינה ניתנת לשינוי. דויטש עמדה על כך שהדרך היחידה בה ההכשרה יכולה להמשך אם היא תהייה בתשלום. שבע שנים לאחר מכן, ב־1933, הוסמכה מאהלר כאנליטיקאית. במקביל להסמכתה היא עבדה והייתה מטופלת של המחנך והפסיכואנליטקאי אוגוסט אייכורן ועשתה מחקר בהנחייתו על עבריינות נוער. הם נשארו בקשר גם לאחר שעזבה את וינה.
ב-1936, נישאה מרגרט לפול מאהלר, דוקטור לכימיה ובעלים מפעל משפחתי כושל. בעקבות אנשלוס, במרץ 1938, הזוג הצליח להגר לבריטניה, ואחרי שהות קצרה בלונדון הם המשיכו לארצות הברית והשתקעו בניו יורק. מאהלר לא התקבלה בחום על יד עמיתיה, כפי שציפתה, כשהגיעה לניו-יורק ב-1938, החברה הפסיכואנליטית של ניו יורק נידתה אותה. לא זאת בלבד, שמאהלר לא התקבלה מקצועית במולדתה החדשה, היא ניסתה להביא את הוריה לארצות הברית אבל הם סירבו. אביה של מאהלר נפטר לפני הפלישה הנאצית, אך אמה הועברה לאושוויץ ושם נרצחה. לאחר שקיבלה מאהלר את רישיון רפואה, היא פתחה קליניקה פרטית. היא התיידדה עם ד"ר ספוק, ששלח אליה מטופלים צעירים. ב-1940 הצטרפה לצוות המכון האמריקאי ללמידה ופיתוח אנושי ולימדה פסכיאטריה של הילד. בשנות ה -40 עבדה ללא שכר כיועצת במכון הפסיכיאטרי של מדינת ניו יורק ובבית החולים הר סיני, ולימדה פסיכיאטריה באוניברסיטת קולומביה, עד שהצטרפה לפקולטה לרפואה של מכללת אלברט איינשטיין ב-1950. מאהלר נסעה בקביעות  מניו יורק לפילדלפיה בסופי שבוע, שם ניהלה את תוכנית ההכשרה לטיפול בילד של המכון הפסיכואנליטי של פילדלפיה.
תאוריה.
התאוריה ההתפתחותית של מאהלר תופסת מקום חשוב בפסיכולוגיה התפתחותית, ומדגישה את יכולת הפרט לשלוט על עולמו בצורה בריאה. מאהלר מייחסת תפקיד חשוב לעצמאותו של האני ביחס לדמות האם. התפתחות האישיות הבריאה, המסתגלת והשולטת בעולמה מותנית בנוכחות אימהית, המאפשרת את קיומו של תהליך הדרגתי, בו האני נעשה עצמאי יותר ויותר. אחד המונחים המרכזיים בה הוא תהליך הספרציה-אינדיבידואציה; תהליך רב שלבי, המתאר את היפרדות התינוק מהאם והתפתחות אגו וזהות עצמית מובחנים משלו, אל מול האתגרים שמציבה סביבתו ומגבלות יכולותיו.
ב-1950 ייסדה מאהלר את מחלקת הילדים הטיפולית לילדים עם הפרעות התפתחותיות קשות, יחד עם מנואל פורר. במכללת איינשטיין. המחלקה סייע לחקור את התפתחותה של פסיכוזה אצל ילדים עד גיל שנתיים. בתחילה צפתה מאהלר רק בתינוקות בעלי דרגות שונות של הפרעות, אולם הבינה כי על מנת להבין את תהליכי ההתפתחות עליה לצפות גם בהפרעות בילדים. התצפיות הובילו אותה למסקנה כי לידתו הביולוגית של האדם איננה זהה ללידתו הפסיכולוגית, אשר מתרחשת במספר שלבי התפתחות הדרגתיים, שמובילים להיפרדות מהקשר "אם-תינוק". תהליך הספרציה אינדיווידואציה מתרחש בקשר בין התינוק לבין אמו, כשלאב יש חשיבות רבה בתור הדמות הראשונה שמייצגת את העולם מחוץ ליחידה "אם-תינוק".
לפי מאהלר, תהליך הלידה הפסיכולוגית מתחיל בלידה, אמור להסתיים עד גיל שלוש, וכולל מספר שלבים:
שלב ראשון: שלב האוטיזם הנורמלי.
נמשך מהלידה ועד גיל חודש. התינוק שקוע בצרכיו ואינו מבחין בין "אני" ל"עולם". הוא מגיב רק לצרכיו הפנימיים ולא קולט את הסביבה.
שלב שני: שלב הסימביוזה הנורמלית.
נמשך מגיל חודשיים ועד חצי שנה. התינוק מודע לקיומה של אימו, אך איננו מבין שהיא נפרדת ממנו. אין לו הבחנה בין צרכיו שלו לבין צורכי האם, וברור לו שהיא הממלאת את צרכיו. בגיל שלושה חודשים מתחיל תהליך ההיפרדות והאינדיבידואציה, הכולל מודעות לסביבה, רגישות לגרויים חיצוניים, ותחילת התפתחות הזיכרון.
שלב שלישי: שלב הדיפרנציאציה (ההבחנה).
נמשך מגיל שבעה חודשים ועד עשרה חודשים. הילד מבין בוודאות שגופו נפרד מאחרים. הוא מזהה את אימו ומעדיף אותה על פני אחרים. הילד חוקר את עולמו וסביבתו באמצעות זחילה, אך תמיד חוזר לבסוף לאימו.
שלב רביעי: שלב האימון.
נמשך מגיל עשרה חודשים ועד 15 חודשים. עם התפתחות יכולותיו הפזיולוגיות, זחילה, עמידה והליכה, הילד יכול להתרחק מאימו ולחקור את העולם סביבו. הוא חוזר לאימו לעיתים תכופות על מנת לקבל "תדלוק רגשי" שיאפשר לו להמשיך במסעות המחקר.
שלב חמישי: ההתקרבות מחדש.
נמשך מגיל 15 חודשים ועד שנתיים. בשנה השנייה לחיי הילד מתרחשת התפתחות פיזית ולשונית מואצת. הילד מתחיל להתרחק מהאם ומחפש מפגשים ויחסי גומלין עם הסביבה. ההתרחקות מהאם מתרחשת בהדרגה. הילד מתרחק על מנת ללמוד את הסביבה ומתקרב כדי לקבל אהבה וביטחון. הוא מבין שאמו היא ישות נפרדת ממנו.
שלב שישי: שלב התגבשות העצמיות.
נמשך מגיל שנתיים ועד שלוש שנים. הילד מבין שהוא נפרד מהאם ומהאחרים.
על פי מאהלר, כשלים בכל אחד משלבי תהליך הספרציה-אינדיבידואציה עשויים להוביל לפתולוגיות שונות. ככל שהכשל המוקדם יותר, כך הפתולוגיה תהייה חמורה יותר.
תאוריית ההתפתחות הקוגניטיבית של פיאז'ה
תאוריית ההתפתחות בשלבים היא תאוריה בפסיכולוגיה התפתחותית שהגה ז'אן פיאז'ה. התאוריה מסבירה את ההתפתחות הקוגניטיבית האנושית כתהליך המורכב משלבים אוניברסליים בעלי שוני איכותי, אשר משותפים לילדי כל התרבויות. את ההתקדמות בין השלבים מובילים תהליכי בשילה מוחית ביולוגיים, שאינם ניתנים להאצה באמצעות אימון.
בנוסף, מונעת ההתקדמות על ידי מנגנון האיזון. למול מצבים חדשים, נוקט הילד באחת משתי אסטרטגיות: הטמעה, המבוססת על ניסיון להתמודד עם המצב החדש באמצעות כלים והתנהגויות שרכש בעבר, או התאמה, המבוססת על שיכלול ההתנהגות בהתאם לנסיבות. לדוגמה, תינוק שלמד לשתות מבקבוק על ידי מציצה, ינסה לבצע זאת גם כשתוגש לו כוס לראשונה (הטמעה). לאחר שיגלה כי פעולת המציצה חסרת תועלת, ישנה את התנהגותו עד שילמד כיצד לשתות מהכוס כראוי (התאמה).
כחלק מההתפתחות הקוגניטיבית של הילד, ולצד למידתו מהתנסויותיו החברתיות, טען פיאז'ה כי מתפתח המוסר. תאוריית ההתפתחות המוסרית שהגה כוללת שלושה שלבים, המקבילים לשלבי תאוריית ההתפתחות הקוגניטיבית.
שלבי ההתפתחות הקוגניטיבית.
התקופה הסנסורית מוטורית.
השנתיים הראשונות לחיי התינוק, תקופת הינקות, כונו בידי פיאז'ה "התקופה הסנסורית מוטורית" (כלומר, מתמקדת בחישה ובתנועה), וגם היא חולקה על ידו לשלבי משנה. בחודש הראשון לחייו מצוי הילד בשלב הרפלקסים – רפלקסים כמו מציצה ולפיתה שולטים בחייו, וגם התנהגויות שהן כמו רפלקסיביות אך אינן מותנות להגיב על גירוי מסוים. אחר כך, עד גיל ארבעה חודשים, עובר הילד לשלב של תגובות מעגליות ראשוניות. פעילות גופנית אקראית של התינוק גורמת לו מפעם לפעם לחוויות נעימות, למשל מגע האגודל בפה. הילד מנסה לשחזר חוויות אלו. בשלב זה הוא מוגבל לשחזור פעולות שהתרחשו על גופו. בשני שלבים ראשונים אלו נעדר התינוק ידע על קביעות אובייקט – המשך קיומו של אובייקט גם כאשר מעלימים אותו או מסתירים אותו ממנו.
השלב השלישי, מגיל 4 חודשים עד גיל 8 חודשים, הוא שלב של תגובות מעגליות שניוניות. פעילות אקראית מחוללת חוויות נעימות שאינן כרוכות דווקא בגופו של התינוק. כך לימד פיאז'ה את בנו התינוק לורן להניע חוט כדי להשמיע צליל רעשן. הלימוד אינו כולל הבנה עמוקה יותר כלשהי, ואם ייקשר החוט לידו השנייה של הילד, הוא יצטרך לשוב על תהליך הלמידה.
בשלב הבא, שמצויים בו ילדים עד תחילת שנת חייהם השנייה, מסוגל הילד לבצע כבר התנהגות מתואמת, תינוק עשוי לעשות פעולה שמטרתה היא רק עשייתו של דבר אחר. הוא יכול לסלק חפץ מדרכו כדי להגיע אל חפץ אחר. יש ממצא מחקרי מעניין לגבי קיומה של "קביעות אובייקט" בשלב ינקות זה. מתברר שהתינוקות אומנם מחפשים חפצים שהוחבאו לנגד עיניהם, אך אין הם עושים את החיפוש במקום שבו החפץ הוחבא, אלא במקום שבו הם מצאו אותו בעבר. יש הסבורים שכשל זה נובע ממגבלת זיכרון, אך פיאז'ה סבר שילד בשלב הרביעי אינו מסוגל לתפיסה קוגניטיבית מלאה של מושג ההחבאה. זו תגיע רק בשלב השישי.
בשלב החמישי, שהוא מגיל שנה ועד גיל שנה וחצי, יש כבר תגובות מעגליות שלישוניות. התינוק נוטש את הרגלו לחזור שוב ושוב על פעולה שהצליחה בידו (כפי שעשה בשלב השניוני), ובמקום זאת עורך וריאציות שונות על הפעולה. זהו שלב המאופיין בסקרנותו הרבה של התינוק. פיאז'ה היה חדשני בכך שהבליט את חשיבות הסקרנות והשתתפותו הפעילה של הילד בהתקדמותו הקוגניטיבית.
השלב השישי, המסמן את סופה של התקופה הסנסומוטורית בחיי התינוק, הוא שלב שבו מתחילה חשיבה בסמלים. הילדים מסוגלים ללמוד דרכי התנהגות ולהפנים אותן בראשם מבלי לממש אותם אלא בעתיד.
השלב הקדם-אופרציונלי.
משרוכשים התינוקות יכולת הסמלה, גדלה מאוד יכולת החשיבה שלהם, אך עדיין היא רחוקה מבשלות. במיוחד הדגיש פיאז'ה את תפיסת השימור. עד גיל שבע מתקשים ילדים להבין שימור. בניסוי מפורסם מאוד פיאז'ה הציג שלוש כוסות לפני ילדים. שתיים מהן זהות ואחת צרה וגבוהה. הוא מזג משקה לשתי הכוסות הזהות, עד שהילד סבר שאכן יש כמות דומה של נוזל בשתיהן. עתה הועבר הנוזל מאחת הכוסות לכוס הצרה. הילד הטיפוסי בן החמש משוכנע כי עתה אין כמות זהה של משקה בכוס הצרה ובכוס הרגילה. טעות זו של הילד מכונה "טעות מרכוז", שבה הילד מסוגל להתמקד רק בממד אחד. טעות זו היא גם הגורם לאגוצנטריות שתפורט בהמשך.