Rowland fue elegido para la Academia Nacional de Ciencias en 1978 y presidió la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS) en 1993.

Su trabajo más conocido fue descubrir que los clorofluorocarbonos contribuyen al agotamiento del ozono de la atmósfera.

La investigación de Rowland, publicada por primera vez en la revista Nature en 1974, inició una exploración científica a gran escala del problema y la adopción de medidas internacionales para su resolución.

Recibió el Premio Nobel de Química de 1995 junto con Mario Molina, del MIT, y Paul Crutzen, del Instituto Max Planck en Maguncia, Alemania.

El mismo año el edificio de Ciencias Físicas en la Universidad de California en Irvine donde tuvo sus laboratorios mucho tiempo pasó a denominarse Rowland en su honor.