মামলুক সুলতান বাইবার্সের শাসনামলে ১২৬৬ খ্রিষ্টাব্দে আল-আজহারে পুনরায় জামাতে নামাজ শুরু হয়। মামলুকরা একই মসজিদে পুরো সম্প্রদায়ের জামাত বিষয়ক মত অণুসরণ করতেন না। আল-আজহারের সাথে এসময়ে ফাতেমীয় ও ইসমাইলি সম্পর্ক ছিল না। এছাড়াও কায়রো দ্রুত সম্প্রসারণের কারণে বাইবার্স মসজিদের সাবেক ইতিহাস উপেক্ষা করতে সক্ষম হন এবং আগের মত গুরুত্ব প্রদান করেন। বাইবার্স ও মামলুক সুলতানগণ আল-আজহারের শিক্ষক ও শিক্ষার্থীদের বৃত্তি প্রদান ও মসজিদের সংস্কার করেছিলেন। আল-মুফাদ্দালের মতানুযায়ী আমির ইজ্জউদ্দিন আইদামুর আল-হিল্লি সংস্কারের সময় মসজিদের পাশে বাড়ি তৈরি করেছিলেন। আল-মাকরিজি লিখেছেন যে আমির দেয়াল ও ছাদ সংস্কার করেছেন এবং মেঝেতে নতুন গালিচা স্থাপন করেছেন। ফাতেমীয় খলিফা আল-হাকিমের পর ১২৬৬ খ্রিষ্টাব্দের ১৬ জানুয়ারি প্রথম খুতবা প্রদান করা হয়।

১৩০২ খ্রিষ্টাব্দে একটি ভুমিকম্পের ফলে আল-আজহারসহ মামলুক অঞ্চলের বেশ কিছু মসজিদ ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছিল। মসজিদগুলো সংস্কারের জন্য আমিরদেরকে দায়িত্ব প্রদান করা হয়। বাইবার্সের শাসনের পর এই প্রথমবার সংস্কারকার্য সম্পাদিত হয়েছিল। এর সাত বছর পর মসজিদের উত্তরপশ্চিম দেয়ালের পাশে "মাদ্রাসা আল-আকবাগাউয়িয়া" নির্মিত হয়। মসজিদের কিছু দেয়াল নতুন করে নির্মিত হয়। ১৩৩২-১৩৩৩ খ্রিষ্টাব্দে "মাদ্রাসা আল-তাইবারসিয়া" নির্মাণ শুরু হয় এবং এর নির্মাণকাজ ১৩৩৯-১৩৪০ খ্রিষ্টাব্দে সমাপ্ত হয়। এটি মসজিদের ওজুর স্থানে নির্মিত হয়েছিল। মাদ্রাসাগুলো মসজিদের সম্পূরক ভবন হিসেবে নির্মিত হয়েছিল, এতে পৃথক প্রবেশ পথ ও নামাজের স্থান ছিল।

আল-আজহার মসজিদ কায়রোতে নিজের অবস্থান ফিরে পেলেও সংস্কার ও অন্যান্য কার্যগুলো সুলতানের অধীনস্তরা সম্পাদন করতেন। বুরজি রাজবংশের সুলতান বারকুকের সময় এই অবস্থা পরিবর্তন হয়। মামলুক শাসনের সমাপ্তি পর্যন্ত উচ্চপদস্থ সরকারি কর্মকর্তারা মসজিদের সরাসরি পৃষ্ঠপোষকতা করেছেন। সুলতান কাইতবাই ও কানসুহ আল-গাওরি উভয়ের শাসনামলে মসজিদের সংস্কার ও মিনার নির্মিত হয়। ক্ষমতার প্রতীক হিসেবে এবং কায়রোর দৃশ্যপটে অবস্থান উচু করার জন্য মিনার নির্মাণ মামলুক সুলতানদের প্রথা ছিল। সুলতানগণ আল-আজহার মসজিদের সাথে ঘনিষ্ঠ সম্পর্ক রাখতেন।

মুসলিম বিশ্বের প্রধান শিক্ষাপ্রতিষ্ঠান হিসেবে গণ্য হওয়া এবং রাজকীয় পৃষ্ঠপোষকতা সত্ত্বেও আল-আজহার কায়রোর অন্যান্য মাদ্রাসার মত ছিল না। আল-আজহারে নিজস্ব পন্থায় পাঠদান করা হত। অন্যদিকে সালাহউদ্দিনের সময় নির্মিত মাদ্রাসাগুলো ছিল রাষ্ট্রীয় শিক্ষাব্যবস্থার অংশ। মিশর ও মধ্যপ্রাচ্য থেকে শিক্ষার্থীরা আল-আজহারে পড়াশোনার জন্য আসত। শিক্ষার্থীদের সংখ্যার দিক থেকে আল-আজহার অন্যান্য মাদ্রাসাগুলোকে ছাড়িয়ে যায়। আল-আজহারের শিক্ষার্থীদের জাতীয়তার ভিত্তিতে "রিওয়াকে" দলবদ্ধ করা হত এবং ইসলামি আইনের বিষয়াদি শিক্ষা দেয়া হত। ডিগ্রি লাভের জন্য গড়পরতা ছয় বছর অধ্যয়ন করতে হত।

১৪শ শতাব্দী নাগাদ আল-আজহার আইন, ধর্মতত্ত্ব, আরবি ভাষা শিক্ষার শ্রেষ্ঠ স্থান হিসেবে স্বীকৃত হয়। মুসলিম বিশ্বের সর্বত্র থেকে শিক্ষার্থীরা এখানে আসত। মিশরের উলামাদের একতৃতীয়াংশ এখানে শিক্ষকতা বা লেখাপড়া করেছেন বলে মত পাওয়া যায়। মুহাম্মদ ইবনে ইয়াসের মতে মামলুক সালতানাতের শেষের দিকে আল-আজহার নয় বরং সালিহিয়া মাদ্রাসাকে "উলামাদের দুর্গ" হিসেবে দেখা হত।

মামলুক সালতানাত
বাব আল-গিন্দি
ফাতেমীয় খিলাফত
মাদ্রাসা আল-তাইবারসিয়া