Treballà a Stanford i al Massachusetts Institute of Technology, on fou professor des del 1961. Fundà la Unió de Científics Compromesos i es destacà per les seves crítiques a la guerra dels estels, impulsada per l’expresident nord-americà R. Reagan. El 1990 rebé el premi Nobel de Física junt amb J. Friedman i R. Taylor pels seus treballs realitzats entre 1967 i 1973 que significaren la primera evidència experimental de l’existència real dels quarks.