De 2000 à mars 2008, il a été nommé rapporteur spécial pour le droit à l'alimentation (des populations) du Conseil des droits de l’homme de l’Organisation des Nations unies.
En tant que rapporteur spécial, il a étudié le niveau d'alimentation des populations de nombreux pays (Niger, Éthiopie, Inde, Bangladesh, Mongolie, Brésil, Palestine, Bolivie, Cuba, Guatemala, Mongolie…), publiant chaque année de son mandat, pour l'Assemblée générale des Nations unies, un rapport sur la situation7.
En 2005, dans un ouvrage intitulé L'Empire de la honte, il dénonce le fait que « la faim est [...] la principale cause de mort sur notre planète. Et cette faim est faite de main d'homme. Quiconque meurt de faim meurt assassiné. Et cet assassin a pour nom la dette »8. Dans ses travaux, il met également en avant la malnutrition chronique, ou hidden hunger (faim invisible), qui affecte deux milliards de personnes9. Les carences en micronutriments qu'elle implique « provoquent des maladies souvent mortelles » (kwashiorkor, anémie, rachitisme, cécité)10.
Dès 2008, il met en lumière le rôle néfaste du développement de la culture des agrocarburants pour l'évolution du prix des denrées sur les marchés mondiaux11,12 :
« On estime qu’il faut environ 200 kg de maïs pour remplir le réservoir d’une voiture de biocarburant (une cinquantaine de litres), ce qui est suffisant pour nourrir une personne pendant un an. Le risque est donc grand d’entraîner une concurrence entre aliments et carburants qui laissera les pauvres et les victimes de la faim des pays en développement à la merci de prix des aliments, de la terre et de l’eau qui augmentent rapidement. »
— Rapport du Rapporteur spécial... (2008)1.
En octobre 2011, alors qu'il n'exerce plus la fonction de rapporteur spécial, Jean Ziegler publie Géopolitique de la faim dans lequel il continue à dénoncer le scandale de la malnutrition qui se perpétue au XXIe siècle. Ainsi, il a qualifié de « crime contre l'humanité » le fait d'abandonner les cultures vivrières au profit des agrocarburants3,4 :
« Le rapport annuel de la FAO estime que l’agriculture mondiale pourrait aujourd’hui nourrir normalement 12 milliards d’humains, presque le double de l’humanité. Au seuil de ce nouveau millénaire, il n’y a plus aucune fatalité, aucun manque objectif. La planète croule sous la richesse. Un enfant qui meurt de faim est assassiné5. »