아주대학교 의과대학 명예교수이자 ‘재단법인 숲과나눔’ 이사장을 맡고 있다. 1994년부터 202년까지 아주대학교 의과대학 교수로 재직했으며, 1985년 온산병 대책위원회 활동을 시작으로 환경운동에 참여해 (사)시민환경연구소 소장, 서울환경운동연합 공동의장, 환경운동연합 정책위원장과 공동대표 등을 역임했다. (사)환경보건포럼, 기후변화건강포럼, (사)수돗물시민회의, (사)기후변화행동연구소, (사)수돗물시민네트워크 등을 창립해 공동대표이자 이사장 역할을 수행했으며, 정부의 대통령자문 지속가능발전위원회, 서울특별시 정책자문단 등에도 참여했다. 스쿠버 다이빙을 통해 만난 수많은 바다생물로부터 얻은 감동과 영감을 기억하고 전달하기 위해 수중 촬영을 시작해 10여 년 동안 바다생물의 다채로운 모습을 사진에 담았다. 개인전으로 「장재연 사진전, 800번의 귀향」(류가헌, 2022), 「환경박사 장재연의 바다생물이야기」(장생포초등학교, 2023)가 있다.