道地球大约的年龄。帕特森用了数年时间收集陨石样本，并于1953年获得来自代亚布罗崃谷陨石的最终实验样本。之后他将样本带到阿贡国家实验室以当时最新式的质谱仪进行实验。在1956年10月一次于威斯康辛州举办的会议之后，帕特森公布了他的研究成果。他宣布地球的年龄约45.5亿年（误差范围正负7千万年）。这个年龄值至今仍被认可，虽然误差范围已经缩小到正负2千万年。
地球化学演化研究.帕特森当时已能从寻常岩石中以微克级的铅确认由哪些同位素组成，并且让他得以从大西洋和太平洋底的沉积物样本分析