Graduat a la Southern Methodist University (1951) i doctorat a la Universitat de Chicago (1955), posteriorment s’incorporà al Brookhaven National Laboratory de Nova York. Fou professor de física a les universitats de Princeton (1958-71) i a Chicago (1971-1997). Els anys noranta participà en el projecte Pierre Auger, de construcció d’un telescopi a l’Argentina per a la detecció de raigs còsmics. Membre de la National Academy of Sciencies i d’altres societats científiques, feu recerques importants sobre física de les partícules elementals i publicà nombrosos articles en revistes de física. El 1980 compartí amb V. L. Fitch el premi Nobel de física. El 1999 rebé la Medalla Nacional de la Ciència.