À partir de 1982 il produit lui-même des émissions : Terre des bêtes (le mercredi après-midi sur Antenne 2 de janvier 1982 à juin 1987), puis Entre Chien et Loup à partir de la rentrée 1987 (enregistrée en public, diffusée le samedi en fin d’après-midi, avec Laurent Cabrol et Michel Drucker comme chroniqueurs). En 1988, il crée l’émission Animalia diffusée le samedi et qui sera supprimée par la direction de France 2 en 1996.
Il est producteur-présentateur de l’émission Au nom de la faune (2000 à 2003) sur la chaîne Animaux, et producteur-réalisateur au sein de la société Nature Productions dont il est administrateur.
De septembre 2011 à juin 2014, il fait équipe avec la philosophe Élisabeth de Fontenay pour présenter l’émission de radio Vivre avec les bêtes sur France Inter.
De 1977 à 1981, il est chargé de mission pour la protection animale auprès de Pierre Méhaignerie, ministre de l’Agriculture.
Parallèlement, il est président de la Ligue pour la protection des oiseaux, association nationale reconnue d’utilité publique, depuis 1986.
Il devient vice-président de l’observatoire des marées noires en 2000, membre du Conseil national du développement durable, membre du conseil scientifique du parc naturel régional du Queyras, administrateur de l’école de chiens guides d’aveugles de Paris depuis 2004, conseiller auprès d’Océanopolis, coprésident du comité de rénovation du parc zoologique de Vincennes, administrateur du Muséum national d’histoire naturelle depuis 2006.
Depuis 2010, il est membre du Conseil économique, social et environnemental administrateur de la Fondation pour la Recherche sur la Biodiversité.
En mars 1977, il réalise pour Antenne 2 à Blanc-Sablon au Canada le reportage dans lequel Brigitte Bardot lance un appel contre le massacre des bébés phoques. Il a participé en France à de nombreuses actions sur le terrain, en particulier contre la chasse : contre la chasse illégale au pigeon ramier pendant sa migration au col d’Organbidexka (Larrau – Pays basque) et au col de l’Escrinet (Ardèche), contre la chasse illégale de la tourterelle des bois au mois de mai dans le Médoc.
Une de ses dernières actions a été particulièrement médiatisée : en novembre 2015, Allain Bougrain-Dubourg, accompagné de journalistes, mène une opération dans les Landes pour libérer des pinsons pris aux pièges de braconniers présumés, la chasse aux pinsons étant interdite. Les chasseurs, qui se défendent de tout braconnage en invoquant la pratique de la chasse à l’alouette des champs qui elle est autorisée, interviennent, provocant une violente altercation avec Allain Bougrain-Dubourg et les journalistes. L’un des chasseurs, un homme armé d’une pelle et vêtu d’un slip a été l’objet de plusieurs détournements sur Internet. Les images de l’agression ont fait le tour du monde.
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