Es graduà a la Universitat McGill de Montreal (1963) i posteriorment es doctorà a la Harvard Medical School (1968). Després d’una residència a l’Hospital General de Massachusetts, el 1970 s’incorporà al laboratori de Fisiologia Cel·lular i Immunologia de la Universitat Rockefeller, on desenvolupà la seva carrera i fou nomenat catedràtic el 1988.
Amb Zanvil A. Cohn el 1973 descobrí les cèl·lules dendrítiques, bàsiques en la immunitat, responsables en l’activació de respostes a infeccions, al·lèrgies i també a l’hora d’evitar l’autoimmunitat, les quals constitueixen el vincle entre la resposta immunitària congènita i l’adaptativa.
Malgrat que morí tres dies abans de la concessió, li fou atorgat el premi Nobel de medicina a títol pòstum, que compartí amb Bruce A. Beutler i Jules A. Hoffmann. També havia estat guardonat amb els premis Robert Koch (1999), Gairdner Foundation (2003) i Albert Lasker (2007).