Gemeinsam mit dem Briten Francis Crick und dem Neuseeländer Maurice Wilkins war Watson 1962 für die Entschlüsselung der DNA-Struktur mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet worden. Crick und Watson hatten im April 1953 in einem bahnbrechenden Artikel die Doppelhelix-Struktur der DNA beschrieben, Wilkins hatte wichtige Vorarbeit geleistet. Das Watson-Crick-Modell der Doppelhelix steht bis heute in Biologie-Schulräumen in aller Welt.
2007 sorgte Watson mit rassistischen Äußerungen für Empörung, wonach Schwarze weniger intelligent seien als Weiße. Daraufhin musste er im Alter von 80 Jahren seinen Posten beim renommierten Cold Spring Harbor Laboratory aufgeben, wo er einen großen Teil seiner Forscher-Laufbahn verbracht hatte.
2014 verkaufte Watson seine Nobel-Medaille. Ein reicher Russe ersteigerte sie und schenkte sie Watson als Zeichen der Bewunderung für seine wissenschaftlichen Leistungen zurück.
