​Jean Jouzel est directeur de recherche émérite CNRS au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement. En 1974, sa thèse de docteur ès sciences effectuée au sein du CEA, porte sur les mécanismes de formation des grêlons. Sa carrière de scientifique commence alors. Dans les années 80, il contribue au projet antarctique de Vostok qui permet d’établir un lien entre climat et effet de serre dans le passé. Il participe ensuite à la mise sur pied du programme européen Epica de forages dans l'Antarctique, et en devient directeur de 1995 à 2001. Il devient reconnu mondialement pour ses analyses de la glace de l'Antarctique et du Groenland permettant de connaître le climat terrestre passé (paléoclimat).

En 1994, il intègre le GIEC dont il devient vice-président du groupe scientifique (WG1) de 2002 à 2015. Parallèlement, il assure divers postes de responsable au CEA et dirige l'Institut Pierre-Simon Laplace de 2001 à 2008.
En 2002, le CNRS lui décerne, conjointement avec Claude Lorius, la médaille d'or , plus haute distinction de la recherche scientifique en France. En 2007, le GIEC, dont il est alors vice-président du groupe scientifique, reçoit le Prix Nobel de la paix. Jean Jouzel a reçu de très nombreuses distinctions scientifiques. En 2012, il a reçu le Prix de la Fondation Albert II de Monaco et le Prix Vetlesen, considéré comme le "Nobel des sciences de la Terre et de l’Univers" qu'il partage avec sa collègue américaine Susan Solomon. Il préside l’association Météo et Climat et est membre de nombreuses académies ou sociétés savantes, dont l'Académie des sciences américaines depuis 2014.