Während des Wintersemesters 1973–74 wurde die Abteilung für Tierverhalten an der Universität Bielefeld gegründet und war die erste ihrer Art in Deutschland. In den letzten 50 Jahren hat sich der Schwerpunkt der Forscher verschoben – weg von der Beobachtung des Verhaltens einer gesamten Spezies hin zur Betrachtung des spezifischen Verhaltens eines individuellen Tieres. Ebenso hat sich die Arbeit der Abteilung in dieser Zeit von frühen Pionierstudien hin zu moderner internationaler Forschung entwickelt.
Professor Dr. Oliver Krüger leitet die Abteilung für Tierverhalten seit 2013 und ist bekannt für seine Arbeit mit Mäusebussarden und Seelöwen. Unter der Leitung von Professor Dr. Klaus Immelmann entwickelte sich die Abteilung schnell zu einem führenden internationalen Zentrum für Verhaltensforschung. Anfängliche Forschungsfragen konzentrierten sich auf klassische ethologische und neuroethologische Themen, einschließlich Sexualprägung und Tiernavigation.
Klaus Immelmann gründete auch den Internationalen Ethologie-Kongress (1977) sowie das einjährige Forschungsprogramm am Zentrum für interdisziplinäre Forschung (ZiF), die beide die Universität Bielefeld an die Spitze der nationalen und internationalen Forschung zum Tierverhalten brachten. Zur Ehre des ersten Professors für Tierverhalten an der Universität Bielefeld wurde 2001 die Immelmann-Vorlesung von Fritz Trillmich ins Leben gerufen. Jedes Jahr im November oder Dezember wird ein prominenter Forscher eingeladen, um eine Vorlesung zu halten.
Seit 2020 wird die Verhaltensforschung an der Universität Bielefeld durch eine separate Abteilung für Verhaltensökologie ergänzt, die von Professor Dr. Barbara Caspers geleitet wird. Heute sind über 50 Forscher an der Universität Bielefeld mit der Verhaltensforschung beschäftigt, sowohl im Labor als auch in der Feldforschung, unter Anwendung der Theorie der vier Fragen von Nikolaas Tinbergen. Die Universität Bielefeld ist bekannt für ihre Laborstudien an Zebrafinken und wilden Meerschweinchen sowie ihre Langzeitstudien im Freien an Greifvögeln und Robbenarten wie dem Galapagos-Seelöwen und dem Antarktischen Pelzrobben.
