Il a reçu le Prix Nobel de Physiologie ou de Médecine 2009, ainsi qu'Elizabeth Blackburn et Carol W. Greider, pour la découverte de la façon dont les chromosomes sont protégés par les télomères.
Il a remporté le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 2009 pour ses découvertes sur la façon dont les chromosomes sont protégés par les télomères qu'il a partagés avec Elizabeth Blackburn et Carol W. Greider.