Закончил Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко. В 1955 году поступил в аспирантуру биологического факультета, впоследствии стал сотрудником Института микробиологии и вирусологии имени Д. К. Заболотного. Во время работы в институте последовательно разрабатывал новейшие направления, такие как воздушная микробиология, микробиологические проблемы закрытых экосистем, космическая биология, изучение биологического действия экзогенных нуклеиновых кислот, которое послужило фундаментом генной инженерии. Результатом этих исследований стало осознание необходимости смены концепции замкнутых экологичных систем для обеспечения существования человека в космическом пространстве. Эксперименты подтвердили, что целесообразнее создавать не замкнутые системы, а частично замкнутые. Кордюм изучал воздействие экзогенной РНК на генетическую систему прокариот и их эволюцию. Результаты этих исследований были обобщены в монографии «Биосфера и эволюция», в которой была предложена информационная концепция эволюционного процесса, схожая с Вирусологической теорией эволюции. Основополагающая идея этой концепции в том, что ведущим фактором эволюции служит горизонтальный перенос генов.