Grand ornithologiste, François Bourlière est aussi spécialiste des mammifères, entre autres des primates. Il est l'auteur de nombreux articles traitant d'écologie.
- De 1949 jusqu'à sa mort, il est éditeur en chef de La Revue d'Écologie (anciennement La Terre et la Vie).
- Licencié en sciences, il fut de 1962 à 1980 chargé de cours en écologie des mammifères à la faculté des sciences de Paris[Note 1].
- Il a observé et écrit de nombreux articles d'ornithologie, en particulier sur le Manchot empereur (Aptenodytes forsteri) en Antarctique, sur les grands oiseaux de l'Afrique de l'Ouest.
- Il a été un grand écologue français[4] et international : vice-président (1960-1963), puis président (1963-1966) de l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), président de la Société nationale de protection de la nature (1972-1982) et président du comité exécutif de l'Homme et la Biosphère à l'UNESCO (1971-1975).
- Il est avec avec René Dubos l'un des principaux rapporteurs du colloque « Utilisation et conservation de la biosphère », conférence intergouvernementale d'experts sur les bases scientifiques de l'utilisation rationnelle et de la conservation des ressources de la biosphère, organisée à Séville du 4 au 13 septembre 1968 par l'Organisation des Nations unies pour l'éducation, la science et la culture (Unesco)[5],[6].
- Initiateur de la démarche de recherche pour la conservation des zones humides méditerranéennes dans les années 1980 et proche des activités de la Fondation de la Tour du Valat où la bibliothèque porte son nom[7].