Després de graduar-se a la Universitat de Chicago (1957), es doctorà per la Universitat d’Illinois (1959), on fou professor fins el 1962, i successivament també a les universitats de Pennsilvània (1962-69), Cornell (1969-75), Santa Barbara, Califòrnia (1975-91) i Forida. Feu aportacions sobre magnetisme i especialment sobre superconductivitat, camp en el qual establí la teoria BCS, juntament amb John Bardeen i Leon Cooper, amb els quals compartí el premi Nobel de física el 1972. Publicà, entre molts altres treballs, Theory of Superconductivity (1964).