Mikael Rask Madsens forskning er nybrydende og tværvidenskabelig, metodisk som indholdsmæssigt. Han har især studeret, hvordan juridiske, sociale og politiske processer påvirker de internationale domstoles gennemslagskraft. Han har blandt andet påvist, at juridisk autoritet er et variabelt fænomen, som afhænger af såvel domstolenes kontekst som deres egen adfærd. Med den samfundsmæssige betydning som internationale domstole har, rækker hans forskning langt videre end blot forskersamfundet; den har også betydelig politisk interesse. Michael Rask Madsen har yderligere bidraget til den juridiske videnskabsteoretiske debat.
Mikael Rask Madsen har en imponerende publikationsliste, som omfatter 10 bøger og antologier samt en stort antal artikler publiceret i førende internationale tidsskrifter. Hans forskning nyder betydelig international opmærksomhed. Han har modtaget en række prestigefyldte bevillinger og priser, herunder en Sapere Aude-Forskningsleder-bevilling fra Det Frie Forskningsråd, 2012, samme år som han også modtog en bevilling som leder af grundforskningscentret iCourts.
Mikael Rask Madsen har en mastergrad i retssociologi fra det spanske International Institute for the Sociology of Law (1997) og året efter blev han cand. jur. fra Københavns Universitet. Han fik i 2005 en doktorgrad fra École des Hautes Études en Sciences Sociales, Paris. Han har haft kortere og længerevarende forskningsophold ved en lang række stærke udenlandske universiteter. Siden 2010 har han været professor ved Københavns Universitet og han har siden 2012 ledet iCourts, som er et grundforskningscenter ved Københavns Universitet.