Tematy badawcze Jana Ziolkowskiego skupiają się na średniowiecznej literaturze łacińskiej, w tym analizie poezji liturgicznej, przekładów klasyków antycznych na język średniowieczny oraz wpływu chrześcijaństwa na twórczość literacką. Dominuje u niego podejście interdyscyplinarne, łączące filologię, historię kultury i cyfrowe humanistyki. Kluczowe obszary to edycja krytyczna manuskryptów (np. z klasztorów benedyktyńskich), studia nad recepcją Owidiusza czy Wergiliusza w średniowieczu, oraz rola muzyki w tekstach religijnych. Te tematy są rozwijane w projektach jak "Medieval Latin Studies Initiative", służąc jako podstawa kursów uniwersyteckich.

Jan Ziolkowski zdobył liczne nagrody, w tym stypendium Guggenheima za wkład w badania nad średniowieczną literaturą oraz Medal Haskins Society za edycję "The Cambridge Songs". Osiągnięcia obejmują stworzenie metod digitalizacji manuskryptów, co ułatwiło dostęp do źródeł bibliotecznych, i opracowanie teorii na temat recepcji antyku w średniowieczu. Był też przewodniczącym Medieval Academy of America, co podkreśla jego autorytet w środowisku naukowym. Jego prace są fundowane przez granty NEH (National Endowment for the Humanities), wpływając na programy edukacyjne uniwersytetów.

Jan Ziolkowski jest autorem licznych publikacji, w tym książek takich jak "The Cambridge Songs: A Complete Edition", która analizuje średniowieczne poezje łacińskie z X wieku, oraz "Nota Bene: Reading Classics and Writing Melodies in the Early Middle Ages", badającej interakcję muzyki i tekstu. Jego artykuły w czasopismach jak "Speculum" i "Journal of Medieval Latin" skupiają się na manuskryptach, edycjach krytycznych i digitalizacji źródeł. Kluczowe tematy to recepcja klasyków antycznych w średniowieczu, rola chrześcijaństwa w literaturze oraz metodologia badań filologicznych. Te prace są cytowane w akademickich bazach danych na całym świecie.