Bartlett nació en Ann Arbor, Míchigan, y creció en Indianápolis.

La mayor parte de su carrera la pasó en Harvard.

Entre otros logros, Bartlett fue coautor con Lawrence H. Knox de un artículo clásico sobre mecanismos de reacción orgánica.

[5]​ Fue galardonado con el Premio Willard Gibbs en 1963,[6]​ la Medalla Nacional de Ciencias en 1968,[7]​ y la Medalla John Price Wetherill en 1970.

También fue elegido miembro de la American Philosophical Society en 1978.