Thierry Lefrançois a travaillé au Cirad sur le diagnostic, l'épidémiologie et le contrôle des maladies animales infectieuses tropicales au Burkina Faso, au Kenya et en Guadeloupe. Ses activités de recherche se sont focalisées sur l’émergence des maladies et le développement des interactions entre la recherche et la surveillance dans le cadre de réseaux régionaux de santé au Sud. Il dirige actuellement le département Systèmes Biologiques (BIOS) du Cirad qui regroupe les unités de recherche travaillant en santé animale, santé des plantes, adaptations des plantes et biodiversité et y promeut une approche intégrée et interdisciplinaire de la santé dans le cadre du concept « One Health ». Il est actuellement membre du Conseil scientifique français sur le Covid-19.