W czasie I wojny światowej, podczas studiów na The American University w Waszyngtonie D.C. pracował nad gazami bojowymi. Po kilku miesiącach trafił do oddziałów walki chemicznej amerykańskiej armii, gdzie kontynuował swoją pracę. Warunki w jakich przyszło mu pracować doprowadziły do licznych poparzeń i trafił do szpitala, w którym pozostawał jeszcze po zakończeniu wojny.
W czasie II wojny światowej kierował Biurem Informacji projektu Plutonium na Uniwersytecie Chicagowskim . Następnie opracował wzory matematyczne, które umożliwiły rozwój teorii orbitali molekularnych.
W 1966 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za fundamentalną pracę dotyczącą wiązań chemicznych i struktury elektronowej cząsteczek metodą orbitali molekularnych.