Moe ble universitetsstipendiat i 1906 og var dosent i teologi fra 1906 til 1916, da han foreleste i nytestamentlig eksegese. I 1912 tok han doktorgraden med en avhandling om . I 1916 ble han utnevnt til professor i nytestamentlig eksegese ved Menighetsfakultetet. Fra 1930 var han med på å utgi «Tidsskrift for teologi og kirke».