En la preparatoria descubrió que la biología le apasionaba y la posibilidad de estar en la naturaleza le atraía muchísimo.
Fue en su último año de la carrera cuando cursó botánica IV, en la que se estudian las plantas desde la perspectiva de la ecología y la evolución, lo que lo llevó a desarrollar su vida académica hacía el área de las plantas.
Posteriormente, llevó a cabo su maestría (1977) y doctorado (1980) en la Universidad de Gales, Gran Bretaña, estudiando la ecología evolutiva de la relación entre plantas y animales, bajo el control del profesor John L. Harper.
[3][6] Dirzo ha realizado distintas investigaciones sobre la relevancia de la conservación biológica y extinción masiva,[7] temas sobre los que ha escrito 260 publicaciones incluyendo artículos especializados, capítulos de libro y libros editados.
Asimismo, sus publicaciones más recientes abordan el impacto humano sobre biodiversidad y han recibido amplia cobertura en los medios a nivel internacional.