Chargé de recherche à l’Institut de Recherche et d’Histoire des Textes (1977-1985), directeur d'études à l’École pratique des hautes études (1985-2008)[3], il est également responsable de la Section de lexicographie latine de l’Institut de Recherche et d’Histoire des Textes avant de devenir directeur d'étude émérite, puis honoraire à l’École pratique des Hautes Études[4].
Membre du comité éditorial de l’Augustinus-Lexikon et membre correspondant de la Zentraldirektion des Monumenta Germaniae Historica, il est membre des comités de direction ou de rédaction de plusieurs revues savantes, dont Archivum Latinitatis Medii Aevi, Cahiers de civilisation médiévale, Filologia Mediolatina, Hagiographica, Revue d’Histoire des Textes, Revue des Études Augustiniennes, Sacris Erudiri[3].
Il s'est livré à un travail de catalogue en deux volumes de manuscrits médiévaux, chaque tome riche d'un millier de titres. Il a également découvert vingt-six sermons d'Augustin d'Hippone complètement ou partiellement inédits (dits « sermons Dolbeau »), et a travaillé sur les débuts de l'ère chrétienne et l'organisation de l'Église.
Principales publications
Indices librorum, catalogues anciens et modernes de manuscritsmédiévaux en écriture latine: sept ans de bibliographie (1977-1983), Paris, éd. Rue d’Ulm, 1987
Indices librorum. II (1984-1990), Paris, éd. Rue d’Ulm, 1995
Augustin d’Hippone,Vingt-six sermons au peuple d’Afrique, Paris, éd. Institut des études augustiniennes, 1996[6]
Giordano (XIIe s.), Vie de S. Ubald, texte établi, traduit et commenté, Gubbio, éd. Centro Studi Ubaldiani, 2000
Augustin et la prédication en Afrique: recherches sur divers sermons authentiques, apocryphes ou anonymes, Paris, éd. Institut des études augustiniennes, 2005
Sanctorum societas : récits latins de sainteté (IIIe – XIIe siècles), Bruxelles, éd. Société des Bollandistes, 2005
Saints, clercs et fidèles en Poitou médiéval, Poitiers, éd. Société des antiquaires de l'Ouest, 2007
Sermones de novo testamento (51-70A). Sermones in Matthaeum I [édition], Turnhout, éd. Brepols, 2008.
Saint Augustin: Le Passeur des Deux Rives [sous la dir.], Nantes, éd. d'Orbestier, 2010[7]
Prophètes, apôtres et disciples dans les traditions chrétiennes d’Occident. Vies brèves et listes en latin, Bruxelles, éd. Société des Bollandistes, 2012[8]
Rathier de Vérone. Lecteur, remanieur et centonisateur, Florence, éd. Galluzzo, 2021.
Bibliothèques médiévales: inventaires et lecteurs, Rome, Edizioni del Galluzzo, 2023.
↑Marie-Anne Vannier, « Augustin d'Hippone, Vingt-six sermons au peuple d'Afrique, éd. par F. Dolbeau, 1996 », Revue des Sciences Religieuses, vol. 19, no 72, , p. 120 (lire en ligne)
↑« François Dolbeau, Prophètes, apôtres et disciples dans les traditions chrétiennes d’Occident. Vies brèves et listes en latin », revue de l'histoire des religions, no 1, , p. 140-143 (lire en ligne)