Recibió su educación básica en el Magnus Grammar School de Newark y durante la Segunda Guerra Mundial se alistó como voluntario reservista en la RAF tras lo cual pasó a ser instructor de mecánicos de radar en el Royal College of Science de la RAF en South Kensigton y posteriormente en la Cranwell Radar School.
Al finalizar la guerra se matricula en el Colegio de Ingenieros de Londres, y después de conseguir la diplomatura ingresa en la empresa discográfica EMI en 1951, donde se dedicó al desarrollo del radar y armas guiadas.
En 1958 lideró el diseño y construcción del primer ordenador completamente trasistorizado de Gran Bretaña, el EMIDEC 1100.
Fue el director del equipo que consiguió el primer prototipo aplicable de Tomografía axial computarizada, siendo por tanto el inventor del escáner aplicado a la medicina.
Obtiene el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, compartido con Cormack en 1979.