Anne Coudrain a rejoint l'IRD en 2002. Recrutée en tant que chargée de mission Eau et Sols au département Milieux et environnement, elle a occupé les fonctions de directrice adjointe de l'unité de recherche HydroSciences Montpellier, puis de directrice de l'unité Great-Ice.

Depuis mai 2008, elle était directrice adjointe du centre IRD France-Sud.

Depuis 2009, elle était en outre auditrice de l'Institut des hautes études pour la Science et la Technologie.

Spécialiste des changements hydrologiques et climatiques, Anne Coudrain a publié plus d'une soixantaine d'articles et dirigé ou co-encadré 14 thèses.