Dirk Brockmann ist Professor am Institut für Biologie der Humboldt-Universität zu Berlin. Von 2007-2013 war er Professor für Angewandte Mathematik an der Northwestern University. An der Northwestern University gehörte er zum Lehrkörper des Northwestern Institute on Complex Systems, wo er immer noch eine externe Fakultätsposition innehat.
Der ausgebildete theoretische Physiker konzentriert sich in seiner Forschung auf komplexe Systeme an der Schnittstelle von Physik, Lebens- und Sozialwissenschaften. Sein besonderes Interesse gilt der Anwendung der Theorie dynamischer Systeme, stochastischer Prozesse und der Netzwerkwissenschaft auf die Dynamik von Infektionskrankheiten und damit verbundenen Ansteckungsprozessen. In diesem Zusammenhang untersucht er derzeit dynamische Prozesse in zeitabhängigen Netzwerken, komplexe Ansteckungsprozesse und das Entstehen von Kooperation in evolutionären Prozessen. Er ist bekannt für seine Arbeiten zur menschlichen Mobilität und deren Rolle bei der globalen Ausbreitung von Infektionskrankheiten.
Dirk Brockmann ist Mitglied des Instituts für Theoretische Biologie sowie des Integrierten Forschungsinstituts für Biowissenschaften an der Humboldt-Universität zu Berlin.
Außerdem ist er Leiter der Projektgruppe Computational Epidemiology am Robert Koch-Institut, dem Bundesinstitut für Gesundheit.
2017 rief er das Projekt Complexity Explorables ins Leben, eine Sammlung interaktiver Illustrationen zu komplexen Systemen, die ständig um neue Beispiele erweitert wird und sich an Lehrer, Ausbilder und Menschen richtet, die ein intuitives Verständnis für die Schönheit komplexer dynamischer Prozesse in der Natur gewinnen wollen.