Уже в студенческие годы начал заниматься проблемами фольклористики и антропологии под руководством крупнейшего отечественного фольклориста профессора С.Ю. Неклюдова. Тогда же он увлекся проблемами автоматической обработки текстов. Постоянной сферой его интересов была и археология; в 1994 - 2011 Артем был участником археологических экспедиций на Северном Кавказе (Краснодарский край, Республика Адыгея, Абхазия). С 1997 года А. Козьмин участвовал в работе Гуманитарного отделения Летней экологической школы для одаренных детей.
В 2003 г. защитил кандидатскую диссертацию «Структурно-семантический указатель фольклорных сюжетов компьютерная модель установления связей между текстом и единицами его описания». С 2000 г. А.В. Козьмин занимался поддержкой крупнейшей отечественной электронной научно-образовательной библиотеки по фольклористике – «Фольклор и постфольклор: структура, типология, семиотика».
С середины 2000-х годов был участником проектов реконструкция евразийского сюжетно-мотивного фонда на основе сопоставительного анализа ареального распределения генетических линий и фольклорно-мифологических мотивов, а также исследований в области лингвостиховедения. Тогда же А. В. Козьмин стал участвовать в формировании в РГГУ новой научной школы монголистики вокруг С.Ю. Неклюдова, А.Д. Цендиной и других специалистов в области монгольских фольклора и литературы.
В 2006 – 2012 гг. Артем работал в полевых экспедициях в Монголии и Бурятии. С конца 2000-х годов А. В. Козьмин вошел в международное сообщество исследователей фольклора и антропологии народов Океании. В последние два года занимался также созданием программной среды для морфологического аннотирования аккадских текстов.
Среди работ А.В. Козьмина – монография «Сюжетный фонд сказок: структура и система» (М.: Издательский центр РГГУ, 2009), многочисленные статьи в «Живой старине», «Лотмановских сборниках», «Антропологическом форуме», «Вестнике РГГУ», The Journal of the Polynesian Society, «Компьютерной лингвистике и интеллектуальных технологиях», The Journal of the Slavic and East European Folklore Association, The Journal of American Folklore и других изданиях, сайт объединенного электронного архива Осипа Мандельштама. Помимо этого, Артем Козьмин составил и подготовил к изданию в издательстве ОГИ книгу скончавшегося старшего коллеги – А.Н. Журинского – «Загадки народов Востока».