Přestože štramberským jeskynním lokalitám věnoval Maška několik let svého života, jeho archeologické zájmy nebyly vázány jen na ně. Už v roce 1882 zahajuje paralelní výzkumy na vzdálenější lokalitě, jíž byla stanice „lovců mamutů“ v Předmostí u Přerova. Navazuje zde na dřívější výzkumy svého mentora Jindřicha Wankela, s nímž zde později kopali společně. Zdá se, že měsíc srpen byl pro Mašku a jeho výzkumy měsícem šťastným. 7. srpna roku 1894 zde učinil další objev, kterým se nesmazatelně zapsal do análů moravské prehistorie. Toho dne totiž objevil hromadný hrob asi dvaceti mladopaleolitických jedinců. Ve své době neměl tento objev ve světě obdoby. 

V době, kdy k tomuto objevu došlo, již ale Maška s rodinou v Novém Jičíně nežil. 6. února 1892 byl totiž ve svých čtyřiceti letech jmenován ředitelem české zemské vyšší reálky v Telči. Jmenování v tak mladém věku nebylo pro tuto funkci v tehdejší době vůbec běžné a svědčí o jeho obecně známých odborných kvalitách. Ještě v předposledním roce svého pobytu v Novém Jičíně stačil své jméno spojit s dalším významným archeologickým nálezem. V létě roku 1891se totiž poblíž Suchdolu nad Odrou stavěla odbočka Severní dráhy císaře Ferdinanda do Oder a Budišova. Při těžbě potřebného štěrku u obce Mankovic našli dělníci depot metalických nálezů z doby bronzové. Přestože se nálezci k předmětům zachovali dosti vandalsky, podařilo se nakonec Maškovi ve spolupráci s místním četnickým strážmistrem Stefanem Weigelem, jinak nadšeným amatérským archeologem, zachránit 89 artefaktů. Přestože po odchodu z Nového Jičína bylo hlavní Maškovou badatelskou lokalitou Předmostí, stačil ještě v letech 1895 – 1896 provést výzkum významné mohyly „Hlásnice“ , pocházející z doby halštatské v Horákově u Brna. 

Maška se do svého nového působiště stěhoval s celou rodinou a rovněž 40 bednami štramberských nálezů, převážně zvířecích kostí. Fotografie interiéru jeho telčské ředitelny představuje pohled do regulérní prehistorické expozice. Přesto je patrné, že s novou funkcí Maškovi ubývá volného času k provádění terénních výzkumů. Začíná se tedy spíše koncentrovat na jejich vědecké zpracovávání. V Telči se manželům Maškovým narodilo 18. prosince 1895 jejich páté a poslední dítě – syn Lubomír. Od roku 1902 počíná Maška vést jednání s kuratoriem Moravského zemského muzea v Brně o odprodeji svých paleontologických a archeologických sbírek. Tato jednání se s přestávkami a váháním na obou stranách táhla dlouhá léta, nakonec brněnské muzeum jeho sbírky odkoupilo za 40000 rakousko-uherských korun. K úplnému fyzickému předání sbírek pak došlo až v závěru roku 1914, kdy už monarchie byla několik měsíců ve Velké válce.

Maška v Telči působil coby ředitel reálky až do svého penzionování, ke kterému oficiálně došlo 1. dubna 1915. Kromě školy se ve městě zasloužil o vznik či rozvoj různých kulturních a společenských institucí. Angažoval se v Občanské besedě, roku 1896 se podílel na vzniku místního muzejního spolku. Za své nezpochybnitelné pedagogické i vědecké zásluhy byl při odchodu na odpočinek vyznamenán rytířským křížem řádu Františka Josefa I. a obdržel čestný titul vládního rady.

Ještě roku 1915 se Maškovi z Telče stěhují do Brna, kde se Karel stává přednostou geologicko-paleontologického oddělení Zemského muzea a je mu umožněno zpracovávání jeho bohatých nálezových fondů. Osud mu však nedopřál na tuto milovanou činnost příliš mnoho času. Už následujícího roku, 6. února 1916, umírá Karel Jaroslav Maška ve svých čtyřiašedesáti letech po opakovaném záchvatu mrtvice. Nedožil se tak smrti svého druhorozeného syna Jaroslava, který následujícího roku zahynul ve světové válce, ani požáru mikulovského zámku na sklonku další války, při kterém shořely jeho nejvýznamnější archeologické nálezy – kosterní pozůstatky lovců mamutů z Předmostí u Přerova a čelist neandertálského dítěte z jeskyně Šipky ve Štramberku...