제임스 듀이 왓슨은 1928년 4월 6일 미국 일리노이주 시카고에서 태어났습니다. 그는 살바도르 루리아의 작업을 통해 분자 생물학을 접하게 됩니다.

1948년 초 왓슨은 인디애나 대학교의 루리아 실험실에서 박사 과정을 시작했습니다. 그 해 봄, 그는 루리아의 아파트에서 막스 델브뤽을 처음 만났고, 여름에는 Cold Spring Harbor Laboratory로 첫 이동하여 델브뤽을 다시 만났습니다. 이 만남들은 왓슨이 파지 그룹에 속해 과학자로 일하게 되는 계기가 되었습니다.

1949년 왓슨은 당시의 전통적 관점인 유전자가 단백질이고 스스로 복제할 수 있다는 내용을 담고 있는 강의를 펠릭스 하우로위즈와 같이 받았습니다. 염색체의 다른 중요한 분자 요소인 DNA는 '멍청한 테트라뉴클레오티드'라고 받아들여졌지만, 왓슨은 파지 그룹의 영향을 받아 DNA가 유전 물질이라고 제안한 에이버리-맥클라우드-맥카트 실험을 알고 있었습니다.

1950년 왓슨은 22세의 나이로 인디애나 대학교에서 동물학 박사 학위를 받았습니다. 그의 연구 프로젝트는 엑스레이를 이용해 박테리아 바이러스를 불활성화 시키는 내용을 담고 있었습니다.

왓슨은 1950년 9월, 박사 후 연구를 위해 생화학자 코펜하겐 대학교의 허번 칼크라 실험실로 처음 향했습니다. 칼크라는 효소의 핵산 합성에 관심이 있었고 그는 파지를 실험적 제도로 이용하길 원했지만, 왓슨은 DNA 구조에 대해 알고 싶어 했기에 그의 관심은 칼크라의 것과는 일치하지 않았습니다.

왓슨은 칼크라와의 건설적인 상호교류는 없었으나, 이탈리아에서의 미팅에서 모리스 윌킨스가 자신의 DNA 엑스레이 회절 데이터에 대해 말하는 것을 보았습니다. 왓슨은 당시 DNA가 더 자세하게 설명될 수 있다고 확신을 가졌습니다. 그 해 여름, 루리아는 존 켄드루를 만났고 그는 잉글랜드의 왓슨을 위해 새로운 박사 후 연구 프로젝트를 마련했습니다.

1953년 3월, 왓슨과 프랜시스 크릭은 DNA의 이중나선 구조를 추정했습니다. 이들은 처음엔 DNA가 삼중나선일 것이라 생각했기에 3가닥 모형을 만들었지만, 염기들의 수소결합을 암시하는 노팅엄대학 매슨 걸랜드 연구팀의 DNA의 산성도에 따른 점성도의 변화 실험을 뒤늦게 알게 되어 이중나선구조를 고려하게 되었습니다. 이후 폴링의 잘못된 가설 논문을 들고 윌킨스와 플랭클린에게 보여주려고 떠난 여행에서 윌킨스가 플랭클린이 최근에 찍은 X선 회절 사진을 왓슨에게 보여줘 DNA가 이중나선이라는 사실을 확신하게 되었습니다.

케임브리지 대학교의 학생 신문인 Varsity는 1953년 5월 30일, DNA 이중나선 구조 발견에 대한 짧은 기사를 실었습니다. 이는 이 발견이 과학계뿐만 아니라 대중에게도 서서히 알려지기 시작했음을 보여줍니다.

왓슨은 1953년 6월 초 제18회 Cold Spring Harbor Symposium on Viruses에서 DNA 이중나선에 대한 논문을 발표했습니다. 왓슨과 크릭이 <네이처>에 논문을 실은지 6주 후였는데, 그 모임의 많은 사람들은 아직 그 발견에 대해 듣지 못했었습니다. 이 심포지엄은 많은 사람들이 DNA 이중나선 모델을 처음으로 볼 기회였습니다.

왓슨은 1956년에 하버드 대학교 생물학과 교수로 부임하여 조교수로부터 부교수, 정교수로 연속 승진을 달성했습니다. 그는 하버드대에서 고전 생물학에서 분자 생물학으로의 전환을 옹호하며 학문적 방향을 제시했습니다.

왓슨은 1965년에 교과서인 'The Molecular Biology of the Gene'을 출판했습니다. 이 책은 분자생물학 분야의 중요한 저서로 인정받았습니다.

왓슨은 1968년에 DNA 구조 발견에 대한 베스트셀러인 'The Double Helix'를 출판했습니다. 이 책은 당시 과학계의 치열한 경쟁과 연구 과정을 생생하게 묘사하여 큰 인기를 얻었습니다.

1968년, 왓슨은 Cold Spring Harbor 연구소의 감독이 되었습니다. 그는 시간제로 하버드와 콜드 스프링 하버를 오가며 근무하다가, 1968년 끝내 하버드의 교수직을 정리하고 콜드 스프링 하버의 연구소장직에 전념했습니다. 소장으로서 그의 청사진은 연구소를 세계적 분자생물학 연구센터로 거듭나게 하는 것이었으며, 유전자 치료와 암 정복을 연구소의 모토로 삼았습니다.

1968년 3월 28일 왓슨은 캘리포니아 주 샌디에고의 라홀라 해변 교회에서 엘리자베스 루이스와 결혼했습니다.

1971년 12월 닉슨 미국 대통령은 국가암퇴치법을 통과시켜 역사상 최대의 암 정복 운동을 벌였습니다. 법안의 요지는 연방정부가 국립암연구소를 통해 암 정복의 기초 연구에 엄청난 규모의 연구기금을 10여 년에 걸쳐 지원한다는 것이었습니다.

1972년, Cold Spring Harbor 연구소는 5년 동안의 암 연구기금을 국립암연구소로부터 유치하면서 최고 수준의 젊은 종양바이러스학자들을 연구소로 끌어들여 연구 역량을 한층 강화했습니다. 이는 의학계와 정치권의 암 정복이라는 국가적 과제에 대한 관심에 힘입은 것이었습니다.

1970년과 1972년 사이에 왓슨은 두 아들을 갖게 되었고, 1974년 그의 가족은 Cold Spring Harbor에 그들의 보금자리를 만들었습니다.

왓슨은 하버드 대학교에서의 교수 생활 대신 뉴욕주 롱아일랜드 북부 해변에 위치한 콜드 스프링 하버 연구소를 이끌어나가는 연구관리자 일에 매력을 느꼈습니다. 그는 심지어 학생들이 그들의 연구가 방해한다고 주장하기도 했고, 1976년에 학교를 떠났습니다.

1977년, 콜드 스프링 하버 연구소의 리처드 로버츠가 RNA 접합절단 또는 분할유전자를 발견하는 중요한 연구 성과를 거두었습니다. 이는 mRNA가 핵 안의 DNA로부터 유전정보를 읽어 단백질 합성이 일어나는 세포질에 유전정보를 전달하기 전, 불필요한 염기 서열인 인트론을 제거하고 유용한 염기인 엑손을 연결하는 과정인 접합절단이 일어난다는 것을 밝힌 것입니다.

1972년경 로버츠는 수많은 미생물로부터 새로운 제한효소를 정제하는 기술을 개발했고, 1980년경이 되어 세상에 알려진 제한효소의 절반 이상이 그의 실험실에서 분리되었습니다. 이러한 효소들이 DNA 재조합 관련 업체에 의해 상업적으로 활용될 기미가 보이자, 로버츠는 새롭게 발견된 효소를 무료로 전 세계 학계 연구자들에게 제공했습니다. 이를 계기로 콜드 스프링 하버는 종양 바이러스 연구자들을 위한 메카가 되었으며, 이 연구소의 소장으로서 암과의 전쟁에 선봉에 선 왓슨은 다시 한 번 세상의 주목을 받게 되었습니다.

1988년, 60세의 왓슨은 NIH 산하 인간게놈 연구 기획에 합류했고, 그 이듬해에는 인간게놈연구센터의 초대 소장에 임명되었습니다. 이로써 그는 인류의 유전 정보 해독이라는 거대한 프로젝트의 핵심 인물로 활동하게 됩니다.

왓슨은 HGP 예산의 일부를 이 프로젝트가 일으킬 수 있는 과학적, 윤리적 문제에 대한 연구에 투입하도록 주도했습니다. 그의 선언에 힘입어 HGP가 본격화된 1990년부터 게놈 연구의 윤리적, 법적, 사회적 의미를 연구하는 프로젝트 '윤리, 법, 사회관계'에 연간 예산의 5%가 투입되었습니다. 이는 HGP로부터 예상되는 문제점 도출과 그에 대한 실제적인 제도적 대안 마련, 교육 프로그램의 개발 등 다양한 활동을 폈으며, 이후 ELSI 연구는 생명공학 프로젝트 등에서 필수적인 세부 과제로 점차 자리 잡게 되었습니다.

1992년을 기점으로 HGP는 국제적인 양상을 띠게 되었습니다. 프로젝트를 미국이 주도하고 분석 작업 역시 절반 이상이 미국에서 이루어졌지만, 영국, 프랑스, 독일, 일본을 비롯한 쟁쟁한 국가들이 이 프로젝트에 추가로 동참했습니다. HGP는 전 세계 18개국의 연구진이 참여하는 국제 컨소시엄으로 발전했습니다. 예를 들어 인간 이외에도 세균에서 꼬마선충에 이르기까지 몇 가지 생물의 염기 서열 분석이 완료되는 등 그 범위와 속도를 더하게 되었습니다.

1992년 HGP가 본궤도에 오르기 시작할 무렵 왓슨은 NIH의 소장으로 부임한 버너딘 힐리와 충돌을 빚으면서 HGP 일선에서 물러났습니다. 두 사람의 분쟁 원인은 DNA의 특허 문제 때문이었습니다. 왓슨은 NIH 연구자들이 분석한 DNA 서열에 정부 특허 취득을 주장한 힐리의 결정을 비판했습니다. 그는 불확실한 유전자에 특허를 내줄 경우 장기적으로 의학 연구와 발전이 지체될 것이라고 보았습니다.

1998년 미국의 민간 생명공학회사인 셀레라 지노믹스 사가 인간 유전체 연구에 뛰어들면서 HGP와 경쟁 구도를 형성하게 되었습니다. 이에 유전자 해독 작업은 급류를 타기 시작하여 2005년까지 끝내기로 한 것을 2003년으로 앞당겨 끝냈습니다.

왓슨은 Chang Yi Wang이 설립한 Board of Directors of United Biomedical의 이전 멤버였습니다. 그는 6년간 일하고 1999년 은퇴했었습니다.

왓슨은 2000년에 저서 'Passion for DNA'를 출판했습니다. 이 책은 그의 DNA 연구에 대한 깊은 열정과 과학적 여정을 담고 있습니다.

2000년 컨퍼런스에서 왓슨은 피부 색깔과 성욕 사이의 관계에 대해 발표하며 비키니를 입은 여자의 사진을 슬라이드에 띄우고, 피부의 멜라닌이 성 충동을 향상시킨다며 “이것이 당신에게 라틴계 연인이 있는 이유입니다.”라고 발언하여 논란이 되었습니다.

무신론자인 왓슨은 2003년의 인본주의자 선언문에 서명한 22명의 노벨상 수상자 중 한 명으로 기록되었습니다.

왓슨은 2003년에 저서 'DNA: The Secret of Life'를 출판했습니다. 이 책은 DNA와 생명 현상에 대한 그의 깊은 통찰을 대중에게 전달합니다.

2007년 1월, 왓슨은 Champalimaud Foundation의 장인 레너 블레자의 권유를 받아들여 재단의 고문을 하는 기관인 과학적 심의회의 장이 되었습니다.

2007년 10월, 왓슨은 영국 선데이타임스와의 인터뷰에서 '흑인들이 백인과 동일한 지적 능력을 갖췄다는 전제 하에 이뤄지고 있는 서구 국가들의 아프리카 관련 정책들은 잘못됐다'며 '인종간 지능의 우열을 가리는 유전자가 앞으로 10년 안에 발견될 수 있을 것'이라고 말해 파문을 일으켰습니다. 당시 그는 문제가 커지자 공식 사과했지만 영국에서는 왓슨 박사의 발언을 놓고 논란이 계속됐습니다.

2007년 10월, 언론에 그의 인종주의적 발언이 노출되어 큰 논란을 일으키자, 결국 왓슨은 인종과 지능에 관한 비판적 관점을 철회했고, 1주 후인 25일에 79세의 나이로 '40년 가까이 고귀한 봉사를 했던' Cold Spring Harbor 연구소에서 은퇴했습니다. 왓슨은 성명서에서 그의 은퇴 이유를 그의 나이와 주변 환경으로 설명했습니다.

왓슨은 2008년에 저서 'Avoid Boring People(And Other Lessons from a Life in Science)'을 출판했습니다. 이 책은 과학자로서의 삶과 연구에 대한 그의 통찰을 보여줍니다.