Recruté à 21 ans comme maître-assistant à l’Université de Rennes 1, il y mène une brillante carrière de géologue, puis devient professeur émérite à partir de 1996, et professeur honoraire en 2003.
Spécialiste en pétrologie sédimentaire et notamment des minéraux opaques, grand connaisseur des minerais de fer, en particulier du massif armoricain, Jean-Jacques Chauvel a largement contribué à la renaissance de la Société géologique et minéralogique de Bretagne (SGMB).