Francisco Bolívar Zapata, con más de cincuenta años como profesor-investigador de la UNAM, es reconocido a nivel internacional por sus contribuciones en las áreas de la Biología Molecular y la Biotecnología. En particular sus aportaciones son pioneras a nivel mundial en el desarrollo de herramientas y métodos para el manejo, caracterización y expresión del material genético de las células, en lo que se ha llamado metodología para la recombinación in vitro de ácido desoxirribonucléico (DNA) o simplemente ingeniería genética. Estas herramientas fueron elementos fundamentales para la realización de los dos primeros experimentos, a nivel mundial, de producción de proteínas humanas en bacterias. Francisco Bolívar fue el responsable, como parte de un grupo de investigadores en San Francisco, EUA, durante una comisión académica por parte de la UNAM en 1976, del diseño y construcción de las moléculas de DNA que se utilizaron como vectores y de la clonación de los DNAs que permitieron estos resultados. Habiendo regresado a México en 1979, continúa trabajando en el desarrollo, optimización y caracterización de estas herramientas moleculares, muchas de las cuales han sido solicitadas por más de 250 laboratorios del mundo, y en la consolidación de la metodología y la infraestructura necesarias para desarrollar la ingeniería genética en la UNAM. Así, fue en su laboratorio usando estas herramientas y metodologías, donde se aislaron y posteriormente se caracterizaron los primeros genes en México e Iberoamérica, y también fue en su grupo donde se sintetizaron genes químicamente, por primera vez en Iberoamérica, que en este caso fueron los que codifican para las cadenas protéicas A y B de la insulina humana, que por otro lado es la primera hormona que ha sido producida en México, a nivel de laboratorio y planta piloto por el grupo de Francisco Bolívar Zapata, utilizando técnicas de ingeniería genética. Su trabajo, además de lo anterior, se ha enfocado también más recientemente al aislamiento, caracterización y manipulación de genes del metabolismo nitrogenado y de carbono de la bacteria Escherichia coli en lo que se ha denominado ingeniería genética de vías metabólicas. Finalmente, ha trabajado y colaborado también en el aislamiento y caracterización de genes que codifican para enzimas de interés industrial y péptidos de toxinas de animales ponzoñozos.

La relevancia y repercusión de su trabajo de investigación, que le ha permitido la publicación de más de 240 artículos en revistas y libros, incluyendo más de 60 de divulgación, se puede medir a través de los siguientes elementos: tiene más de 14 500 citas bibliográficas en la literatura mundial a sus trabajos (más de 13 500 en revistas y, más de 840 en libros); 15 de éstos tienen más de 100 citas cada uno, 10 de éstos más de 200 y 1 más de 5 200 citas. Sus resultados y trabajos han sido integrados o mencionados en más de 450 libros, muchos de ellos de texto, varios escritos por Premios Nobel y reconocidos especialistas.
Dos de sus trabajos publicados en los años setenta, han sido considerados como artículos clásicos en Ingeniería Genética, en el Libro "Milestones in Biotechnology" por J. Davis y W. Reznikoff. Asimismo, uno de sus trabajos en el área de la ingeniería genética de vías metabólicas, ha sido señalado en la revista Nature Biotechnology, como pionero en el área.