Peirce wurde 1829 an der Harvard University promoviert; Gutachter seiner Dissertation war Nathaniel Bowditch.[1] Im Jahr 1833 wurde er Professor für Mathematik und Naturphilosophie an der Harvard-Universität. 1834 wurde er in die American Academy of Arts and Sciences gewählt. Im Jahre 1842 wurde er zusätzlich zu seinen bisherigen Professuren Professor für Astronomie; beide Funktionen behielt er bis zum Lebensende. 1867 wurde Peirce zudem Leiter der Küstenvermessung der Vereinigten Staaten.
Peirce war hauptsächlich für die Einführung der Mathematik in amerikanischen Forschungseinrichtungen verantwortlich. So war er der erste, der in den Vereinigten Staaten Mathematikkurse auf Doktorandenniveau anbot. Er wurde bekannt durch seine Beiträge zur analytischen Mechanik und linearen Algebra. Darüber hinaus spielte er durch seine frühen Arbeiten in der Astronomie eine Rolle bei der Entdeckung des Neptun.
An Elementary Treatise on Plane and Solid Geometry, Boston 1837, Archive
Linear associative algebra, Washington City 1870, New York: Van Nostrand 1882, Archive
An Elementary Treatise on Algebra: To which are Added Exponential Equations and Logarithms, Boston: J. Munroe 1843, Archive
An Elementary Treatise on Plane and Spherical Trigonometry. With Their Applications to Navigation, Surveying, Heights and Distances and Spherical Astronomy, Boston: Munroe 1852, Archive
A system of analytic mechanics, Boston: Little Brown and Company 1855, New York: Van Nostrand 1872, Archive
An Elementary Treatise on Curves, Functions, and Forces, 2 Bände, Boston 1846, Band 2, Archive
The Saturnian System, Washington D. C.: Government Printing Office, 1866
Report upon the determination of the longitude of America and Europe from the solar eclipse of July 28, 1851, Washington D. C.: Government Printing Office, 1862
Tables of the Moon: Constructed for the Use of the American Ephemeris and Nautical Almanach, Washington, Bureau of Navigation 1865
↑Holger Krahnke: Die Mitglieder der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen 1751–2001 (= Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften zu Göttingen, Philologisch-Historische Klasse. Folge 3, Bd. 246 = Abhandlungen der Akademie der Wissenschaften in Göttingen, Mathematisch-Physikalische Klasse. Folge 3, Bd. 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1, S. 187.