Obtingué el títol a la Universitat de Tucumán (1948). El 1952 s’establí als Estats Units, on es graduà a la Universitat d’Illinois conjuntament amb la seva muller Diana Balmori, amb qui realitzà gran part dels projectes, inicialment, els primers deu anys del seu itinerari professional, al despatx d’Eero Saarinen. Nacionalitzat nord-americà el 1964, des d’aquest any fins al 1968 fou director de disseny en una empresa d’enginyeria de Los Angeles i posteriorment fou soci de Victor Gruen. El 1977 obrí despatx propi, que el 2005 incorporà el seu fill Rafael. Construí tota mena de tipologies edificatòries, entre les quals destaquen nombrosos gratacels arreu del món, monumentals i dels quals n’han esta destacada la funcionalitat: la Goldman Sachs Tower a Nova Jersey (1984); les Torres Petronas a Kuala Lumpur, començades el 1992 i acabades el 2003, any que deixaren de ser l’edifici més alt del món; el conjunt del World Financial Center a Nova York (1989); el One Canada Square Tower (1991); la torre Sevilla en aquesta ciutat (2008); la torre Iberdrola a Bilbao (2011), o la Gran Torre Santiago, a la capital xilena (2013). Altres tipus d’edificacions són l’ampliació del Museum of Modern Art de Nova York (1984), el West Madison Building a Chicago (1990), la Carnegie Hall Tower a Nova York (1991), el Museu Nacional d’Art a Osaka (2004), parcialment subterrani, i l’estació d’intercanvi de San Francisco Transbay Transit Center (2018). Es dedicà també a la docència: del 1977 al 1984 fou degà de la Yale University School of Architecture. Observations for Young Architects (1999) explica la seva concepció de l’arquitectura des del punt de vista de la pràctica. Fou membre de nombroses acadèmies, entre d’altres l’American Institute of Architects, institució que el reconegué amb la Medalla d’Or del 1995. Altres distincions que rebé són el Premio Obras Cemex de Mèxic (2006), el premi Lynn S. Beedle a la trajectòria (2008) i el premi Konex de brillant (2012) de la fundació argentina Konex.