Arthur H. Compton war einer der großen Pioniere für den Aufstieg der Experimentalphysik in den USA in den frühen zwanziger Jahren. Schon seine Doktorarbeit in Princeton 1916 beschäftigte sich mit der Beugung von Röntgenstrahlung an Kristallen. 

Es folgten Jahre in der Industrie mit fruchtbarer angewandter Forschung und ein Forschungsaufenthalt 1919/20 am Cavendish-Laboratory in Cambridge. An beiden Stellen und anschließend an der Washington-University in Saint Louis fanden die Arbeiten ihre Fortführung und Krönung mit der Entdeckung des Comptoneffekts, der in spektakulärer Weise die Doppelnatur der Lichtstrahlen als Welle und als Korpuskel aufzeigte. 

Dafür erhielt er 1927 den Nobelpreis. Seit 1923 wirkte er an der Universität von Chicago in Lehre und Forschung. Dabei zeigte er neues Interesse für die kosmische Ultrastrahlung und übte einen großen Einfluß auf die Ausbildung der jüngeren Generation von Wissenschaftlern aus. Während des Krieges hatte er eine leitende Funktion im Plutonium-Forschungsprojekt der US-Regierung. Nach 1945 galt sein Hauptinteresse den Problemen der Hochschulstrukturen und des Nachwuchses. Dazu kehrte er an seine alte Universität in Saint Louis zurück und förderte ihren Ausbau. 

Nach seiner Emeritierung 1954 wirkte er durch Reisen und Vorträge und schrieb ein erfolgreiches Buch, "Atomic Quest", als Schlußstein seines heute noch vorbildlichen Wirkens in Forschung, Hochschule und Öffentlichkeit.