Rövid leírás
A berlini tudományegyetem Elméleti Fizikai Intézete gyakornoka (1922–1925), tanársegéde (1925–1933) és magántanára (1928–1933); közben a berlini Vilmos Császár Kutatóintézet tud. munkatársa is, ahol közreműködött Hermann Mark röntgensugár-fénytörési kísérleteiben (1923). Hitler hatalomra jutását követően Londonban telepedett le (1933), a Szent Bertalan Kórház Kísérleti Kutatólaboratóriumának kutató-fizikusa (1933–1935), az oxfordi Clarendon Laboratórium tud. munkatársa (1935–1939). Az USA-ban élt (1939-től; 1943-tól amerikai állampolgár). A New York-i Columbia Egyetem professzora (1939–1942), a Chicagói Egyetem Metallurgiai Laboratóriumában a Manhattan-terv főfizikusa (1942–1946), majd uo. a biofizika professzora (1946–1963), a La Jolla-i Salk Intézet kutatóprofesszora (1963–1964).
Nevéhez fűződik az atomenergia felszabadításának lehetősége, a neutronok láncreakciójának felfedezése, ami a későbbi atombomba alapja lett; az elvet két szabadalommal is levédette (titkos: 1934; nyilvános: 1936). Az USA-ban elsősorban az urán neutronemisszióját vizsgálta. Walter Zinn-nel felfedezte, hogy az urán maghasadása közben két gyors neutron bocsátódik ki. Az uránhasadásnál bekövetkező neutronsokszorozódásra vonatkozó sejtését Szilárd Leó kérésére Enrico Fermi és Frédéric Joliot-Curie is – egymástól függetlenül – igazolta. Ugyanakkor felismerte a magfizikai láncreakció katonai alkalmazásának jelentőségét, s Einsteinnel közös (Wigner Jenő által angolra fordított) levelet írt F. D. Rooseveltnek, az USA elnökének, amelyben felhívták a figyelmet a maghasadásból kinyerhető energia avatatlan kezekbe kerülésének veszélyeire, ugyanakkor kiemelték a láncreakció jelentőségét a tudomány szempontjából, s beszámoltak az ezzel kapcsolatos németországi eredményekről (1939. aug.). A levél hatására, Szilárd és Fermi vezetésével indult el az USA-ban a Manhattan-terv, amelynek célja az amerikai atombomba megépítése volt. Az atombomba gyakorlati megvalósításában (Los Alamos, Új Mexikó) már nem vett részt, sőt később személyes ellentétek miatt lemondott a Manhattan-terv vezetéséről is.
Kezdeményezésére készült el az ún. Frank-jelentés, amely a nukleáris fegyverkezés veszélyeire hívta fel a figyelmet (1945 tavasza). Petícióban kérte Roosevelt, majd Truman elnöktől, hogy az atombombát ne vessék be emberek ellen (1945. júl.); Hirosima (1945. aug. 6.) és Nagaszaki (1945. aug. 9.) tragédiája után azon dolgozott, hogy megakadályozza az atomenergia katonai kezekbe kerülését. Küzdött az atomfegyverek nemzetközi ellenőrzéséért; Einsteinnel megalapította az Atomtudósok Válságbizottságát (1946). Részben kezdeményezője, szervezője (1947) és résztvevője volt a tudósok Pugwash-konferenciáinak (Pugwash, Kanada, 1958–1961). Személyesen tárgyalt Ny. Sz. Hruscsovval a nukleáris lefegyverezésről (1959. okt.–1961. okt.; kezdeményezésére ekkor épült ki a két világhatalom között a „forró drót”). Élete utolsó éveiben az élet biofizikai és nukleáris biológiai jelenségeivel foglalkozott.