Farmacòleg del departament de biologia integrada, farmacologia i fisiologia de la Universitat de medicina de Texas, fou guardonat, juntament amb R.Furchgott i Louis J.Ignarro, amb el premi Nobel de medicina i fisiologia l’any 1998 pels seus descobriments sobre el paper de l’òxid nítric (monòxid de nitrogen) en el sistema cardiovascular. Conjuntament amb Furchgott demostrà que l’acció vasodilatadora de la nitroglicerina i d’altres fàrmacs vasodilatadors depèn de la formació d’òxid nítric, que en actuar sobre el múscul llis dels vasos en provoca la dilatació; a més a més, l’òxid nítric actua com un mediador cel·lular dins del sistema nerviós, en el procés immunitari davant les infeccions i en la regulació de la pressió sanguínia.