Es llicencià a la Universitat de Berkeley, es doctorà a la Universitat de Harvard i acabà els estudis de postgrau a l’Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT). És professor de genètica de la Harvard Medical School, a Boston.
Guanyà el premi Nobel de medicina (2024), compartit amb Victor Ambros, pels seus descobriments sobre el micro-RNA, unes diminutes molècules d’ARN que tenen un paper essencial en la regulació dels gens.