Die UDE hat Mittelstraß aus einer besonderen Perspektive kennen gelernt, als es die Hochschule in dieser Form noch gar nicht gab: Er moderierte im Jahre 2001 den Fusionsprozess zwischen den damals noch selbstständigen Universitäten und konnte dabei eine Fülle der Erfahrungen einbringen, die er in herausragenden Funktionen in der Selbstverwaltung der Wissenschaft und in der wissenschaftlichen Politikberatung gesammelt hatte.
Mittelstraß war unter anderem von 1985 bis 1990 Mitglied des Wissenschaftsrates, von 1992 bis 1997 Mitglied des Senats der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), in den Jahren 1993 und 1994 Mitglied des Strategiekreises beim Bundesminister für Forschung und Technologie sowie von 1995 bis 1998 Mitglied des Rates für Forschung, Technologie und Innovation beim Bundeskanzler. Seit 2003 gehört er dem Österreichischen Wissenschaftsat an und engagiert sich als Vorsitzender bzw. Angehöriger mehrerer Universitätskuratorien. In den Jahren 1997 bis 1999 war Mittelstraß Präsident der Allgemeinen Gesellschaft für Philosophie in Deutschland.
„Neuzeit und Aufklärung“ heißt das Hauptwerk des Konstanzer Philosophen, der hier die Entstehung der neuzeitlichen Aufklärung unter den Begriff “vernünftige Selbstständigkeit“ stellt. Anknüpfend an die wissenschaftshistorischen und wissenschaftsphilosophischen Untersuchungen in dieser Arbeit, entwirft Mittelstraß in seinem Buch „Wissenschaftstheorie und Wissenschaftskritik“ eine wissenschaftstheoretische Konzeption, die eng mit der Wissenschaftspraxis verbunden ist.
In einem großen Teil seiner Schriften befasst sich Mittelstraß mit Fragen des Selbstverständnisses der Universität im Zusammenhang mit den Ansätzen zur Universitätsreform in den letzten dreißig Jahren. Forschung und entsprechend Forschungsinstitutionen müssten sich im Gleichgewicht zwischen Wahrheit, Nutzen und Verantwortung entfalten. Unter dem von ihm entwickelten Begriff der „Transdisziplinarität“ erhebt Mittelstraß die Forderung nach einer intellektuellen Überwindung von Disziplingrenzen unter ausdrücklichem Bezug auf außerwissenschaftliche, gesellschaftliche Zwecke. Alle Wissenschaften müssten „als eingebettet in einen Zweckzusammenhang interpretiert werden, der nicht durch die Wissenschaften selbst definiert ist.
Einen großen Teil seiner Forschungsaktivitäten hat Jürgen Mittelstraß in Akademien entfaltet. So war er Mitglied der Akademie der Wissenschaften zu Berlin (1987 bis 1990) und ist ordentliches Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften (Berlin), der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina (Halle/Saale), der Academia Europaea (London), der Pontificia Academia Scientiarum (Rom) und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (Wien).
Neben den nunmehr sechs Ehrendoktor-Titeln hat Jürgen Mittelstraß zahlreiche weitere Auszeichnungen entgegennehmen können, etwa 1989 den Leibniz-Preis der DFG und 1998 die Lorenz-Oken-Medaille der Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Ärzte (GDNÄ).