Doktoriral je leta 1933 na Kolidžu Trinity v Cambridgeu, kjer je ostal do leta 1937. Kmalu zatem se je preselil v Chicago, kjer je delal na Univerzi več kot 50 let. Leta 1938 je postal pomožni profesor astrofizike.
Skupaj z Williamom Alfredom Fowlerjem iz Caltecha je leta 1983 prejel Nobelovo nagrado za fiziko za teorijo razvoja zvezd. Napisal je mnoge odlične knjige o tako različnih področjih fizike kot so hidrodinamika, teorija relativnosti in prenos energije s sevanjem. Leta 1939 je izdal Uvod v študij zgradbe zvezd (An Introduction to the Study of Stellar Structure), leta 1942 Načela dinamike zvezd (Principles of Stellar Dynamics), leta 1950 Prenos sevanja (Radiative Transfer), leta 1961 Hidrodinamska in hidromagnetna stabilnost (Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability). Poskušal je razviti matematično teorijo črnih lukenj in jo leta 1983 opisal v svojem delu Matematična teorija črnih lukenj (The Mathematical Theory of Black Holes). Leta 1987 je izdal knjigo Resnica in lepota: estetika in spodbude v znanosti (Truth and Beauty: Aestetics and Motivations in Science).
150 predlogov o gravitaciji iz NewtonovihMatematičnih načel naravoslovja je predelal v obliko, ki ji lahko sledi današnji fizik. Leta 1995 jih je izdal v knjigi z naslovom Newtonova Načela za vsakogar (Newton's Principia for the Common Reader).