Als 13 anys aconseguí enfosquir la pigmentació de pollastres blancs amb la manipulació de l'ADN nuclear, experiment que fou publicat en la revista Nature. Graduat en medicina a la Universitat de Pennsilvània l’any 1978, el 1983 obtingué un màster, i els anys següents continuà els estudis amb Jonas Salk, B.F. Skinner i Christiaan Barnard. Cap científic de l’Advanced Cell Technology al Wake Forest School of Medicine de Massachusetts, desenvolupà diverses tècniques de transferència nuclear. Entre d’altres, amb el seu equip clonà amb èxit dues espècies de bòvids gairebé extingits, un dels quals clonà a partir de cèl·lules epitelials d’un exemplar congelat, i el 2002 obtingué el primer clon d’un embrió humà. Aconseguí també generar cèl·lules de l’epiteli retinal a partir de cèl·lules embrionàries. La seva aportació més destacada, però, fou l’obtenció, el 2014, de cèl·lules pluripotents a partir de cèl·lules somàtiques diferenciades. És autor o coautor de diversos treballs cabdals de la seva especialitat: Principles of Tissue Engineering (1997), Handbook of Stem Cells (2004), Methods in Enzymology (2006) i Principles of Regenerative Medicine (2008), etc. També ha publicat l’obra filosòfica Biocentrism (2009), rebuda amb controvèrsia.