Bert Hölldobler forschte auf den Gebieten der Verhaltensphysiologie, der Evolutionsbiologie und der Soziobiologie. Er ist als Ameisenforscher bekannt: Sein wissenschaftliches Buch „The Ants“, das er gemeinsam mit Edward O. Wilson verfasste, wurde mit dem Pulitzer-Preis ausgezeichnet. Die deutsche Erstauflage des allgemeinverständlichen „Journey to the Ants” wurde 1994 Wissenschaftsbuch des Jahres und erhielt in den USA den Phi-Beta-Kappa-Preis.

Hölldobler studierte Biologie und Chemie in Würzburg, wurde dort 1965 promoviert und habilitierte sich 1969 in Frankfurt. Zuerst Professor für Zoologie in Frankfurt, war er von 1973 bis 1990 Professor für Biologie und Alexander Agassiz Professor für Zoologie an der Harvard University in Cambridge, Massachusetts. Danach war er bis 2004 Professor für Verhaltensphysiologie und Soziobiologie am Theodor-Boveri-Institut der Julius-Maximilians-Universität Würzburg und von 2002 bis 2008 Andrew D. White-Gastprofessor an der Cornell University in Ithaca, New York. Seit der Emeritierung 2004 ist er Forschungsprofessor an der Arizona State University. Bert Hölldobler ist seit 1975 Mitglied der Leopoldina in der Sektion Organismische und Evolutionäre Biologie, 2011 zeichnete die Akademie ihn mit der Cothenius-Medaille aus.