Recibió el premio Nobel de Física por ser el primero en desintegrar un núcleo atómico, y fue primordial en el desarrollo de la energía nuclear.
En 1928 trabajó como investigador en el Saint John's College de Cambridge, cargo que desempeñó hasta 1946.
En el año 1932, y en colaboración con el físico Ernest Walton, fue el primero en desintegrar un núcleo atómico con partículas subatómicas aceleradas artificialmente.
Fue galardonado en 1938 con la medalla Hughes, concedida por la Royal Society «por su descubrimiento de que los núcleos pueden ser desintegrados por partículas producidas artificialmente que los bombardean».
El cráter lunar Cockcroft lleva este nombre en su honor.