Estudió en la Academia Naval de Estados Unidos y obtuvo su doctorado en la Universidad Católica de América. Enseñó en la Universidad de Maryland. En la década de 1950 se interesó por la relatividad general y las ondas gravitacionales predichas. Desde principios de los años 60 construyó enormes cilindros de aluminio para captar oscilaciones extremadamente pequeñas. En 1969 anunció la detección de ondas, pero otros laboratorios no pudieron reproducir el resultado. A pesar de las críticas, continuó perfeccionando los detectores. Sus ideas inspiraron la creación de los detectores LIGO, que en 2015 confirmaron la existencia de las ondas gravitacionales.