Après son doctorat à Valence en 1982 sous la direction de Juan Faus Payá au sein du Laboratoire de chimie de coordination, il a enseigné dans divers collèges universitaires (Collège de San Pablo, Collège de Castillon), puis effectué un stage postdoctoral (1985-1987) au sein du laboratoire d’Olivier Kahn (Orsay). Il est nommé en 1987 maître de conférences au Département de Chimie inorganique de l’Université de Valence et professeur en 2000. Il est actuellement responsable du groupe Chimie de coordination de l’Institut de Science Moléculaire dirigé par E. Coronado, un institut de référence en Espagne.

Au début de sa carrière, Francisco Lloret Pastor est impliqué dans des travaux ayant trait à l’étude des complexes des métaux de transition en solution en mettant en œuvre les techniques classiques de potentiométrie et spectrophotométrie. C’est lors de son stage postdoctoral dans le laboratoire d’Olivier Kahn qu’il abandonne la chimie des solutions pour s’impliquer dans des projets axés essentiellement sur la chimie inorganique moléculaire à l’état solide. Il développe alors la chimie d’aimants moléculaires à l’état solide à partir de systèmes bimétalliques, et à son retour en Espagne en 1987, son projet est focalisé sur la synthèse raisonnée de matériaux magnétiques à partir de synthons moléculaires. Cette collaboration très fructueuse entre les instituts de Valence et d’Orsay, qui implique de nombreux chercheurs dans les communautés espagnoles et françaises, est à l’origine de la création d’équipes de recherche dans d’autres universités espagnoles dont l’activité était centrée sur le magnétisme moléculaire
Les nouveaux concepts et les nouvelles approches pour comprendre les propriétés magnétiques des complexes métalliques polynucléaires qu’il a développés durant 35 ans expliquent l’impact de ses travaux, qui lui ont valu de nombreux prix et une reconnaissance internationale (Prix national de recherche en chimie inorganique de la Real Sociedad Española de Química en 2005, élu membre de l’Academia Europaea et Docteur Honoris Causa de l’Université de Bucarest en 2014).

Auteur ou co-auteur de 550 publications dans des journaux d’audience internationale (près de 22 000 citations, indice h : 76), il est membre de nombreux conseils éditoriaux (Magnétochimie), de nombreuses commissions nationales espagnoles (Conseil d’administration du groupe Matériaux de la Société Royale de Chimie, expert et « Peer Reviewer » de l’Agence nationale d’évaluation et de prospective (ANEP, Secrétariat d’État à la Recherche)), du ministère de la Science et de l’Innovation, ainsi que de l’Agence pour l’évaluation de la qualité et de l’accréditation (ANECA, ministère de la Science et de l’Innovation).

Depuis son passage chez Olivier Kahn, Francisco Lloret Pastor a développé de nombreux et fructueux liens avec la communauté des chimistes français. Professeur invité, il a collaboré avec des centres de recherche (Paris Sud Orsay, UPMC, Universités de Grenoble, Bordeaux, Toulouse, Lyon 1, Rennes 1, Angers…). Ces projets bilatéraux (six actions intégrées Picasso, projets INTAS), un laboratoire européen associé entre l’Institut de science moléculaire de l’Université de Valencia et l’Institut parisien de chimie moléculaire et un PICS CNRS ont conduit à plus de 90 publications communes dont une trentaine durant la dernière décennie.