Il passe son enfance dans une ferme de Marshalltown, Iowa, et veut au départ devenir avocat. Il est diplômé de l'université du Nebraska en 1889. Il mène des recherches de 1893 à 1897 sur les maladies des oranges en Floride pour le compte du Département de l'Agriculture des États-Unis. Il est à la tête du département de phytobiologie de 1889 à 1907. Il rentre ensuite dans l'enseignement comme professeur de phytobiologie à l'université Cornell (1907-1908) avant de devenir directeur (1909-1910 et professeur de phytobiologie de 1910 à 1912) du Département de l'Agriculture de New York. Il obtient en 1912 les postes de directeur de la station d'expérimentation sur les citrons à l'université de Californie ainsi que de doyen du département d'agriculture tropicale et de professeur de phytobiologie. En partenariat avec Walter Tennyson Swingle (1871-1952), il crée le Citrange, un agrume, par hybridisation.
Il est le premier en 1903 à utiliser le mot clone pour désigner des plantes reproduites par multiplication asexuée.
