Получил степени бакалавра (1931) и доктора химии (1933) в Калифорнийском университете в Беркли; там же преподавал химию (1933—1945). В 1945—1959 годах работал в институте ядерных исследований и Чикагском университете. С 1959 года профессор химии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Разработал метод радиоуглеродного датирования, позволяющий определять возраст археологических образцов (в состав которых входит углерод) путём измерения их радиоактивности, обусловленной изотопом 14С. Участвовал в разработке метода газодиффузионного выделения изотопа 235U из природного урана.
Нобелевская премия по химии (1960).