De Waal behaalde in 1977 zijn doctoraat aan de Universiteit Utrecht met een onderzoek naar agressief gedrag en alliantievorming bij makaken. Frans de Waal hield zich bezig met voedseldistributie, wederkerigheid en conflictresolutie bij primaten en het begrip moraal en rechtvaardigheid bij mensen.

Als een van de eerste wetenschappers doorbrak hij het taboe op het vergelijken van mensen en dieren. Hij was onder andere lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, de National Academy of Sciences en de American Academy of Arts & Sciences. Daarnaast ontving hij vele onderscheidingen waaronder de C. U. Ariëns Kappers Award en het Ridderschap in de Orde van de Nederlandse Leeuw. In 2007 stond prof. de Waal in Time Magazines 100 World's Most Influential People Today.

Naast vele wetenschappelijke publicaties schreef prof. De Waal zeer succesvolle boeken voor een breed publiek, die over de hele wereld vertaald zijn. Zo schreef hij Chimpanseepolitiek (1982) naar aanleiding van zijn onderzoek naar het gedrag van chimpansees in Burger's Zoo in Arnhem. Een tijd voor empathie (2009) vond een weg naar het grote publiek, evenals zijn laatste populair wetenschappelijke boek De Bonobo en de Tien Geboden(2013). Hij betoogde hierin dat het begrip 'moraal' ouder is dan de mens.