Neben Studien im Bereich der menschlichen Evolution, in denen ihm u. a. gemeinsam mit dem Nobelpreisträger und Leopoldina-Mitglied Svante Pääbo bahnbrechende Erbgutanalysen des Neandertalers gelangen, forscht Johannes Krause auf dem Gebiet der Genomik alter Pathogene. Dieses Forschungsfeld, in dem Erbmaterial (DNA) von Krankheitserregern aus historischen oder prähistorischen Proben analysiert wird, hat er mitbegründet. Zusammen mit seinem Team gelang es Krause, von verschiedenen Pesterregern die Genome zu rekonstruieren, ihren Ursprung bis nach Zentralasien zurückzuverfolgen und so den Beginn der zweiten Pestpandemie zu datieren. Darüber hinaus führt das Team genetische Analysen der Erreger von Lepra, Tuberkulose, Syphilis, Hepatitis B und Malaria durch und konnte so entscheidend dazu beitragen, die Entwicklung und Ausbreitung von Infektionskrankheiten im Verlauf der Menschheitsgeschichte besser zu verstehen.
Der heutige Direktor am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig war nach Studium und Promotion an der Universität Leipzig sowie dem University College Cork, Cork/Irland hier zunächst als Postdoc tätig, bevor er 2010 Juniorprofessor für Paläogenetik und drei Jahre später Professor für Archäo- und Paläogenetik am Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie der Eberhard-Karls-Universität Tübingen wurde. Parallel wirkte er zwischen 2014 und 2020 als Gründungsdirektor am Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena. Neben seiner Tätigkeit am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ist Krause heute Professor für Archäogenetik am Institut für Zoologie und Evolutionsforschung der dortigen Friedrich-Schiller-Universität, Co-Direktor am Max-Planck-Harvard Research Center for the Archaeoscience of the Ancient Mediterranean (MHAAM) in Leipzig und Boston/USA sowie Honorarprofessor für Archäo- und Paläogenetik am Institut für Naturwissenschaftliche Archäologie der Eberhard-Karls-Universität Tübingen. Bereits vor Bekanntwerden seiner Auszeichnung mit dem Leibniz-Preis wurde Krause vielfach für seine Forschung geehrt. 2013 erhielt einen ERC Starting Grant und 2020 einen ERC Synergy Grant. Im gleichen Jahr zeichnete ihn die italienische Akademie der Wissenschaften mit dem Fabio Frassetto International Prize for Paleoanthropology aus. Zwei Jahre später erhielt er den Akademiepreis der Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften. 2024 wurde Krause Mitglied in der Sektion Anatomie und Anthropologie der Leopoldina.
Mit dem Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis erhält Johannes Krause nun den wichtigsten Forschungsförderungspreis in Deutschland. Die von der DFG vergebene Auszeichnung würdigt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aller Wissenschaftsgebiete. Das Preisgeld von je 2,5 Millionen Euro können sie bis zu sieben Jahre lang für ihre künftige Forschung verwenden. Unter den bisherigen Preisträgerinnen und Preisträgern finden sich zahlreiche Leopoldina-Mitglieder. 2026 werden neben Johannes Krause auch die Akademie-Mitglieder Klaus Blaum, Klaus-Robert Müller und Armido Studer mit einem Leibniz-Preis ausgezeichnet.