Bertrand Thirion est chercheur au sein de l'équipe Mind, rattachée à l' nstitut de recherche Inria de Saclay, qui développe des statistiques et des techniques d'apprentissage automatique pour l'imagerie cérébrale. Il contribue à la fois aux algorithmes et aux logiciels, avec un intérêt particulier pour les applications de neuroimagerie fonctionnelle. Il est impliqué dans Neurospin, centre de neuroimagerie du CEA, l'un des principaux centres d'IRM à haut champ pour l'imagerie cérébrale. De 2018 à 2021, Bertrand Thirion a dirigé l'Institut DataIA qui fédère la recherche sur l'IA, la science des données et leur impact sociétal à l'Université Paris-Saclay. En 2020, il a récemment été nommé membre du comité d'experts chargé de conseiller le gouvernement pendant la pandémie de Covid-19. En 2021, il est devenu délégué scientifique du centre de recherche Inria Saclay-Île-de-France. Bertrand Thirion est responsable de la chaire Karaib AI du projet Individual Brain Charting.