Étudiant à l'Université d'État du Tennessee, Ralph Boston se distingue le , à Modesto, en Californie, en établissant un nouveau record du monde du saut en longueur. Auteur de 8,21 m à son cinquième essai, il améliore de huit centimètres la précédente meilleure marque mondiale détenue par son compatriote Jesse Owens depuis la saison 1935[2]. Figurant parmi les favoris des Jeux olympiques, trois semaines plus tard à Rome, l'Américain remporte le titre avec la marque de 8,12 m, devançant de justesse son compatriote Irvin Roberson (8,11 m) et le Soviétique Igor Ter-Ovanesyan (8,04 m)[3].
Il améliore à deux reprises son propre record mondial en 1961 en franchissant successivement 8,24 m le à Modesto, puis 8,28 m le à Moscou. Il enlève trois titres nationaux consécutifs de 1961 à 1963 et remporte par la suite les Jeux panaméricains de São Paulo avec la marque de 8,11 m.
Dépossédé de son record du monde par Igor Ter-Ovanesyan qui a réalisé 8,31 m en 1962, Ralph Boston devient seul détenteur du record mondial en réalisant 8,34 m en à Los Angeles. Aux Jeux olympiques de Tokyo, la surprise vient du Britannique Lynn Davies qui s'impose avec 8,07 m devant les deux favoris Ralph Boston et Igor Ter-Ovanesyan (respectivement 2e en 8,03 m et 3e en 7,99 m)[4].
Vainqueur en 1965 de son cinquième titre national consécutif, il s'illustre le à Modesto, en établissant le sixième et dernier record du monde de sa carrière avec 8,35 m. Il devient champion des États-Unis en 1966, signant son sixième succès consécutif dans cette compétition. Il conserve son titre de champion panaméricain en s'imposant lors de l'édition 1967, à Winnipeg, avec un saut à 8,29 m.
Aux Jeux olympiques d'été de 1968, à Mexico, Ralph Boston décroche la médaille de bronze — après l'or de 1960 et l'argent de 1964 — avec un saut à 8,16 m dans un concours dominé par son compatriote Bob Beamon, auteur du nouveau record du monde de la discipline avec 8,90 m, marque supérieure de 55 cm à l'ancien record détenu par Igor Ter-Ovanesyan. Il met un terme à sa carrière d'athlète à l'issue de cette compétition.
8,31 m le à Kingston (égalisation du record du monde de Igor Ter-Ovanessian mais non considéré comme un record du monde à la suite de l'homologation de manière rétroactive en 2021 par World Athletics du saut de 8,33 m de Phil Shinnick réalisé en 1963.)
8,34 m le à Los Angeles (amélioration de son précédent record codétenu avec Igor Ter-Ovanessian)
8,35 m le à Modesto (amélioration de son précédent record, sera égalé par Igor Ter-Ovanessian en 1967, puis battu de 55 cm par Bob Beamon à Mexico le )