1954-ben szerzett diplomát a New York-i City College-ban, 1961-ben doktorált a Columbia Egyetemen Charles Townes témavezetésével. 1961-től a Bell Laboratórium kutatója volt. Az Echo és Telstar távközlési műholdakkal való kommunikációhoz épített tízméteres antennájukkal Robert Wilsonnal együtt felfedezte a Világegyetem mikrohullámú háttérsugárzását, amelyet 1965-ben közöltek az Astrophysical Journalban, mint egy 3,5 K hőmérsékletnek megfelelő, iránytól és évszaktól független sugárzást. 1978-ban Wilsonnal megosztva a fizikai Nobel-díj felét kapta "a mikrohullámú kozmikus háttérsugárzás felfedezéséért". A díj másik felét Pjotr Kapica kapta "alapvető felfedezéseiért és találmányaiért az alacsony hőmérsékletek fizikája területén". (Piriti János)