Frank Cobelens is arts-epidemioloog en gespecialiseerd in infectieziekten, in het bijzonder in arme landen. Zijn onderzoek is primair gericht op tuberculose, wereldwijd de meest dodelijke infectieziekte. Naast zijn onderzoek naar tuberculose zal Cobelens zich als hoogleraar Global Health gaan bezighouden met het stimuleren van onderzoek naar andere ziekten. Het gaat om ziekten - zowel infectieziekten als wereldwijd snel toenemende aandoeningen als hart- en vaatziekten -  die wat betreft de uitdagingen die ze met zich meebrengen of de oplossingen die ze vereisen, landsgrenzen overschrijden. Daarbij heeft Cobelens ook aandacht voor ongelijkheid in toegang tot goede gezondheidszorg en verbetering van gezondheidszorgsystemen. 

In het AMC is Cobelens betrokken bij onderwijs op het gebied van global health aan studenten Geneeskunde, Medische Informatiekunde en Biomedische Wetenschappen. In samenwerking met de Vrije Universiteit ontwikkelde hij de Master of Science Global Health Research.

Cobelens is hoofd van de afdeling van Global Health van het AMC-UvA en bestuursvoorzitter van het Amsterdam Institute of Global Health and Development (AIGHD). Sinds 2012 bekleedde hij de bijzondere leerstoel Epidemiologie en bestrijding van armoede gerelateerde infectieziekten aan de UvA, vanwege het Genootschap ter bevordering van Natuur-, Genees- en Heelkunde. Cobelens is wetenschappelijk adviseur van het KNCV Tuberculosefonds en lid van de Raad van Toezicht van de Health[e] Foundation. Eerder was hij onder meer senior epidemioloog bij de afdeling Infectieziekten, tropische ziekten en AIDS in het AMC en bij de onderzoeksafdeling van KNCV Tuberculosefonds. Hij verrichtte onderzoek in diverse landen waaronder Vietnam, Oeganda en Brazilië. Cobelens is lid van verschillende expertcommissies van de Wereldgezondheidsorganisatie en is nauw betrokken bij de formulering van het internationaal onderzoeksbeleid op het gebied van global health.