James Chadwick, aus einfachen Verhältnissen stammend, wurde früh wegen besonderer Begabung gefördert und von dem großen Kernphysiker Rutherford beeinflußt. Bei seiner ersten Veröffentlichung war er zwanzig Jahre alt. 1913 kam er mit einem Stipendium nach Berlin zu weiterer Forschung bei Hans Geiger. Während des Krieges wurde er vier Jahre interniert. 1918 kam er zurück zu Rutherford und wurde für sechzehn Jahre der gute Geist des Laboratoriums, der sich um die Forschung der vielen Jüngeren kümmerte und auch selbst wichtige Beiträge zur Kernphysik leistete. Entscheidend war die Lösung eines Rätsels, das W. Bothe mit einer Zufallsentdeckung aufgegeben hatte.

Chadwick zeigte, daß bei der untersuchten Kernumwandlung das bisher unbekannte Neutron auftrat, und erhielt den Nobelpreis für diese folgenschwere Entdeckung. Wenig später, 1935, nahm er eine Berufung nach Liverpool an. Aber 1938 kamen nach der Entdeckung der Kernspaltung die Aufregung über die Möglichkeit einer Atombombe und bald darauf der Krieg. Chadwick wurde in die wissenschaftlichen und dann die politischen Auseinandersetzungen hineingezogen. Von 1943 bis 1946 war er deshalb in den USA. 

Nach England zurückgekehrt, bemühte er sich mit seinem großen Einfluß und selbstlos um die Kernenergie, die Grundlagenforschung in der Kernphysik, die Zukunft der Universitäten. Ein wichtiger Erfolg war seine Mitwirkung bei der Planung des großen internationalen Forschungsinstituts CERN in Genf.