Es doctorà el 1932 a la Universitat d’Hamburg. Fins el 1941 treballà en aquesta universitat, i després ho féu en l’institut de tecnologia de Hannover fins el 1949, que fou nomenat professor a Heidelberg. Els seus estudis sobre l’àtom i les teories que exposà sobre les capes nuclears el conduïren a proposar el seu model nuclear el 1949, establert amb la col·laboració de M.Goeppert-Mayer i E.P.Wigner. Tots tres reberen el premi Nobel de física el 1963. Amb M.Goeppert-Mayer publicà Elementary Theory of Nuclear Shell Structure (1955).