Han var direktør for Ebla-ekspedisjonen siden 1963—faktisk var han den som oppdaget Ebla—og har publisert mange artikler og bøker om Ebla og om Mesopotamias og Syrias kunsthistorie. I 1972 og 1973 var Matthiae medansvarlig for utgravningene av Tell Afis, og av Tell Fray ved Eufrat, et område som ville bli oversvømmet av Assadsjøen, reservoaret som ble anlagt ved byggingen av Tabqademningen som da var under konstruksjon.