Després de graduar-se en matemàtiques a la Universitat de Yale, durant la Segona Guerra Mundial fou meteoròleg de l’exèrcit. El 1952 es doctorà en física per la Universitat de Chicago i posteriorment fou investigador del Lincoln Laboratory del Massachusetts Institute of Technology, on treballà en sistemes de memòria d’accés aleatori (RAM) per a aplicacions del Departament de Defensa. Els anys 1976-86 treballà al departament de química inorgànica de la Universitat d’Oxford, on descobrí l’aplicació de l’òxid de cobalt al càtode de la bateria de liti, que millorava substancialment l’emmagatzematge d’energia d’aparells electrònics com ara ordinadors portàtils i telèfons mòbils, descobriment que perfeccionà posteriorment a la Universitat de Texas. Fou distingit amb el premi Japó de ciència i tecnologia (2001), la Medalla Copley de la Royal Society (2019) i el premi Nobel de química (2019), compartit amb Stanley Whittingham i Akira Yoshino.