Professor a diverses universitats dels EUA i membre de les principals societats científiques internacionals, ha fet recerques notables sobre física teòrica i ha publicat nombrosos articles. Els seus treballs sobre la superconductivitat, efectuats amb la col·laboració de J. Bardeen i J.R. Shrieffer, constitueixen l’anomenada teoria BCS i li valgueren la concessió del premi Nobel de física l’any 1972, compartit amb els seus dos col·laboradors.