Professor de l’Institut de Física Levedev, de Moscou, premi Lenin del 1959 i membre corresponent de l’Acadèmia de Ciències de l’URSS a partir del 1962. Les seves recerques en el camp dels efectes làser i màser li valgueren el premi Nobel de física el 1964, compartit amb Aleksandr Mihajlovič Prokhorov i Charles Hard Townes.