Denis Despréaux a commencé sa carrière comme scientifique au service de la recherche agronomique pour le développement. Il a été directeur des relations internationales du Cemagref, puis d’Irstea et a occupé plusieurs postes dans les ministères chargés de la Recherche et de l’Enseignement supérieur. Il a dirigé les Affaires européennes et internationales au sein du ministère de l’Enseignement supérieur, de la Recherche et de l’Innovation de 2015 à 2021.