Nach seinem Abschluss 1900 in Cambridge arbeitete er auf dem Gebiet des Effekts am Cavendish-Laboratorium der Universität. Dort fand 1901 die Richardson-Gleichung für die er 1928 den Nobelpreis für Physik erhielt. Er setzte seine Arbeit zum bis 1906 in Cambridge fort.
1906 wurde er zum Professor für an der Princeton University ernannt. Im selben heiratete er Lilian Maud Wilson. Aus dieser gingen zwei Söhne und eine Tochter hervor. dem Tod seiner Frau 1945 heiratete er 1948 die Physikerin Henriette Rupp.