Es llicencià en psicologia experimental al King’s College de Cambridge (1970) i es doctorà en intel·ligència artificial a la Universitat d’Edimburg (1978). Treballà a la Universitat de Sussex, a la Universitat de Califòrnia (San Diego, EUA) i a la Universitat Carnegie Mellon (Pittsburg). També fou el director fundador de la unitat de neurociència computacional al University College de Londres. Creà l’empresa DNNresearch Inc, que el 2013 fou adquirida per Google, i des d’aquest any treballa a l’empresa i és professor del departament d’informàtica de la Universitat de Toronto.
Des del 1998 és membre de la Royal Society. El 2016 fou elegit membre estranger de l’Acadèmia Nacional d’Enginyeria dels Estats Units. Ha rebut diversos premis, com el premi IJCAI per l’Excel·lència en Recerca per la seva carrera (2016). El 2024 fou guardonat amb el premi Nobel de física, compartit amb John Hopfield.