Graduat i doctorat (1967) a l’Institut Karolinska d’Estocolm, després d’un període d’estudis postdoctorals a les universitats de Princeton i Rockefeller (EUA), el 1972 s’incorporà com a professor de bioquímica mèdica a la Universitat de Göteborg. El 1981 es traslladà a la Gran Bretanya, on ha estat investigador del Cancer Research UK, i el 1986 esdevingué el primer director dels laboratoris Clare Hall d’aquesta institució, posteriorment integrats al Francis Crick Institute. Membre de la Royal Society (1988), rebé d’aquesta institució la Royal Medal (2007) i la Copley Medal (2010). El 2015 fou distingit, juntament amb Aziz Sancar i Paul Modrich, amb el premi Nobel de química pels seus treballs sobre els mecanismes de reparació de l’ADN, especialment sobre la identificació dels enzims detectors i correctors de les molècules d’uracil generats a partir de la duplicació defectuosa del nucleòtid citosina.