Es doctorà a la Universitat de Cambridge l’any 1971, on, com a resultat de la seva recerca, hom obtingué per primera vegada un vedell a partir d’un embrió congelat. El 1973 es traslladà a Edimburg, on dirigí el departament d’expressió gènica i desenvolupament de l’Institut Roslin. Expert en clonació, es donà a conèixer mundialment per haver estat el cap de l’equip que l’any 1986 aconseguí la clonació de l’ovella Dolly, el primer mamífer clonat a partir d’una cèl·lula adulta. L’any 2008 anuncià que abandonava les tècniques de clonació per transferència nuclear utilitzades amb Dolly per afegir-se a la nova tendència de la reprogramació cel·lular. Fou cap de biologia reproductiva i director del Centre for Regenerative Medicine, a Edimburg. L’any 2012 es retirà del món acadèmic i el 2018 anuncià que patia la malaltia de Parkinson.