H Iωάννα Τζουλάκη είναι Διευθύντρια Ερευνών στο Ίδρυμα Ιατροβιολογικών Ερευνών της Ακαδημίας Αθηνών. Είναι επίσης Καθηγήτρια στην Σχολή Δημόσιας Yγείας του Πανεπιστημίου Imperial College London.
H ερευνητική της δραστηριότητα εστιάζει στην μοριακή επιδημιολογία, την ιατρική ακριβείας και την μεταφραστική έρευνα. Οι έρευνες της μελετούν τον ρόλο των περιβαλλοντικών και γενετικών παραγόντων όσον αφορά τις καρδιομεταβολικές ασθένειες και τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα και έχουν χρηματοδοτηθεί από την Ευρωπαϊκή Ένωση (EC), τις ΗΠΑ (NIH) και την Ελλάδα (ΓΓΕΤ, ΕΛΙΔΕΚ, ΕΣΠΑ).
Έχει συμβάλλει ως εμπειρογνώμονας και σύμβουλος σε διεθνείς οργανισμούς όπως η Ευρωπαϊκής Αρχής για την Ασφάλεια των Τροφίμων (EFSA), ο Ευρωπαϊκού Οργανισμού Φαρμάκων (EMA), το Υπουργείο Υγείας του Ηνωμένου Βασίλειου (UK Department of Health, Expert Advisory Committee), και το Νορβηγικό Συμβούλιο Έρευνας. Μεταξύ άλλων, έχει διατελέσει μέλος στο Τομεακό Επιστημονικό Συμβούλιο της Βιολογίας-Ιατρικής (2021-2022) για το Εθνικό Συμβουλίο Έρευνας, Τεχνολογίας & Καινοτομίας (ΕΣΕΤΕΚ) και αντιπρόεδρος (Vice Chair) του Panel των MSCA Doctoral Networks της Ευρωπαικής Επιπτροπής.
Tο ερευνητικό της έργο βρίσκεται στο κορυφαίο 1% του ερευνητικού της πεδίου παγκοσμίως (Highly Cited Researchers 2020) και έχει τιμηθεί με το βραβείο L’Οreal-UNESCO για τις γυναίκες την επιστήμη (2019).
Τον Δεκέμβριο 2023, η βιβλιογραφική βάση pubmed αποδελτίωνε 233 επιστημονικές εργασίες της. Η βάση Google Scholar κατέγραφε 35,677 βιβλιογραφικές αναφορές και δείκτη Hirsch (h-index) 88.