Hiervoor was hij decaan van de faculteit Geowetenschappen en hoogleraar Biogeologie. Hij studeerde geologie aan de VU en de Universiteit Utrecht, en promoveerde in Utrecht. Hij is paleontoloog van origine, maar zijn academisch werk is sterk interdisciplinair van aard en hij ontwikkelde zich al snel in de richting van de biogeologie. Hij stond aan de basis van de oprichting van het Darwincentrum voor Biogeologie. De ontwikkeling van het milieu- en klimaatsysteem staat centraal in zijn onderzoek. Hij initieerde en leidde tal van grootschalige wetenschappelijke programma's en was sterk betrokken bij de voorbereiding voor het FES-programma Kennis voor Klimaat.

In 2009 werd het Utrecht Centrum voor Aarde en Duurzaamheid opgericht, een samenwerkingsverband van de Universiteit Utrecht met TNO, KNMI, Deltares en KWR, waarvan Van der Zwaan voorzitter is. Tevens werd hij eind vorig jaar interim CEO van de Climate Knowledge and Innovation Community. Climate KIC is een initiatief van het European Institute of Technology waarin de komende vier jaar 750 miljoen besteed wordt aan innovatie- en onderwijsprogramma's in het kader van de klimaatverandering.