Kariera naukowa i zawodowa prof. Krystyny Dyrek była ściśle związana z Uniwersytetem Jagiellońskim, w którym przeszła wszystkie etapy kariery naukowej. W latach 1978-1981 i 1993-1997 pełniła funkcję kierownika Zakładu Chemii Nieorganicznej UJ, a w latach 1984-1990 przez dwie kadencje prodziekana Wydziału Chemii. W latach 1990-1993 była prorektorem UJ ds. współpracy z zagranicą, członkiem Senatu UJ (1989-1993) oraz Konwentu Godności Honorowych UJ (1990-2000). Przez 18 lat, do chwili przejścia na emeryturę w 2000 roku, kierowała Zespołem Katalizy i Fizykochemii Ciała Stałego na Wydziale Chemii UJ. Profesor Krystyna Dyrek była promotorem kilkunastu prac doktorskich, 6 z jej uczniów uzyskało stopień naukowy doktora habilitowanego, a 3 tytuły profesorskie. Jej praca na wszystkich stanowiskach spotykała się zawsze z wielkim szacunkiem i uznaniem ze strony uczniów i współpracowników.
Prof. Krystyna Dyrek pracę badawczą w dziedzinie katalizy rozpoczęła w roku 1964 pod kierunkiem prof. Adama Bielańskiego w nowo utworzonym Zespole Katalizy i Fizykochemii Ciała Stałego na Wydziale Chemii UJ. Prowadzone wówczas badania dotyczyły weryfikacji postulowanych przez elektronową teorię katalizy zależności pomiędzy właściwościami półprzewodnikowymi tlenków metali przejściowych a ich aktywnością katalityczną. Kontynuacją jej wcześniejszych zainteresowań magnetochemicznych w tym okresie były badania wpływu stopnia rozdrobnienia tlenków metali przejściowych na ich właściwości superparamagnetyczne.
Praca habilitacyjna prof. Krystyny Dyrek dotyczyła mechanizmu chemisorpcji ditlenu na układach zawierających paramagnetyczne jony metali przejściowych rozproszone w diamagnetycznych matrycach tlenkowych. Badania prowadzone na stałych roztworach typu CoO-MgO i MnO-MgO nowatorską wtedy metodą EPR wykazały, że w miarę rozcieńczania stałego roztworu i zmniejszania się oddziaływań pomiędzy paramagnetycznymi jonami, zmieniają się formy i reaktywność chemisorbowanego tlenu. Studia nad układem V2O5-MoO3 pozwoliły z kolei na poznanie jego składu fazowego, właściwości magnetycznych i optycznych oraz określenie roli centrów wanadowych w procesach adsorpcji i katalitycznego utleniania węglowodorów, a także na określenie mechanizmu i kinetyki procesów redoksowych zachodzących w trakcie tych reakcji.
Prof. Krystyna Dyrek w czasie swojej działalności naukowej nawiązała ścisłą współpracę z wieloma zagranicznymi ośrodkami naukowymi, która zaowocowała nie tylko licznymi wspólnymi publikacjami, lecz również otworzyła drogę jej współpracownikom do odbycia staży w renomowanych centrach naukowych. W trakcie stażu podoktorskiego w Niemczech wykorzystała metodę EPR do nowatorskich badań defektów paramagnetycznych generowanych w tlenkach metali przejściowych (TiO2) pod wpływem światła. Te pionierskie w tym czasie prace wiążą się z problemem wykorzystania energii słonecznej dla produkcji wodoru poprzez fotokatalityczny rozkład wody. Badania natury i właściwości rodników tlenowych zaadsorbowanych na stałych roztworach CoO-MgO doprowadziły do odkrycia zjawiska odwracalnego wiązania tlenu.
Innym ważnym wątkiem zainteresowań naukowych profesor Dyrek dotyczył badań katalizatorów zawierających jony metali przejściowych w matrycach polimerowych, które pozwoliły na określenie mechanizmu wiązania jonów metali przejściowych przez polielektrolity i jony. Duże znaczenie zarówno z punktu widzenia badań podstawowych, jak i zastosowań praktycznych miały prace prowadzone przez nią nad rozwojem wzorców dla pomiarów ilościowych metodą EPR. Opracowano metodę otrzymywania i oceny jakości takich wzorców oraz przetestowano ich użyteczność na wielu próbkach katalizatorów, adsorbentów i minerałów.
Za swoje osiągnięcia naukowe, organizacyjne i dydaktyczne profesor Krystyna Dyrek została odznaczona Złotym Krzyżem Zasługi (1974), Krzyżem Kawalerskim Orderu Odrodzenia Polski (1983), Medalem Komisji Edukacji Narodowej (1995) oraz Krzyżem Oficerskim Orderu Odrodzenia Polski (1998). Za zasługi dla macierzystej uczelni profesor Krystyna Dyrek otrzymała medale Merentibus (2002) oraz "Plus ratio quam vis" (2021).