グアニン (G) と シトシン (C)、アデニン (A) と チミン (T) の四つの塩基とデオキシリボース（糖）とリン酸基の分子模型を使い、モーリス・ウィルキンスらのX線回折の写真を参考にしながら、ジェームズ・ワトソンとの共同研究でDNAの二重螺旋構造を発見した。この発見は、論文『デオキシリボ核酸の分子構造』でまとめられ、1953年4月25日に発行された『ネイチャー』171巻1356号に掲載された。そして、この研究が後の分子生物学の研究をもたらしたことから、ワトソン，ウィルキンスとともに、1962年にノーベル生理学・医学賞を受賞している。ただし、DNAの構造解析写真を撮影し、DNAが『2、3あるいは4本の鎖からなるらせん構造』をとっていることを最初に予測していたのは、ウィルキンスの共同研究者であるロザリンド・フランクリンであった。彼女の発表前のレポートを、クリックの指導教官にあたる立場の研究者で英国医学研究機構の予算権限を持つマックス・ペルーツから入手、ワトソンもフランクリンと確執のあったウィルキンスから知らされていた。その後、米ソーク研究所で非常勤フェローとして研究生活を送る。1990年頃からクリストフ・コッホとの共同研究をはじめ、なぜ脳から意識が生じるか、という意識の問題に取り組み始める。クリックは、意識を脳内の生理学的な過程に置き換える還元主義の立場から研究を進め、1994年に『驚くべき仮説』(The Astonishing Hypothesis)を発表して、科学的方法に基づきながら脳を単純な神経細胞が複雑な組合せとして研究することを論じている。
生物学に転向したクリックは、たった6年足らずで世界的な論文の執筆者となってしまう。1953年に科学雑誌Natureにたった2ページの論文を投稿する。DNAの二重螺旋構造を示したこの論文は、古くから知られていた遺伝という現象を、具体的な物質的基盤をもった科学的現象である、と決定づけた。その意味で、科学史上の記念碑的論文となる。この功績により、論文投稿から9年後の1962年、クリックはジェームズ・ワトソン、モーリス・ウィルキンスとともにノーベル生理学・医学賞を受賞した。1959年王立協会フェロー選出。
1947年、戦争が終結してから、クリックは生物学を学び始める。これは、物理学から生物学に転向して成功を収めていたジョン・ランドールといった物理学者たちの影響が大きかった(ランドールは、レーダーのキーテクノロジーである空洞マグネトロンを開発して、イギリスを勝利に導いたことでも知られている)。そして、クリックは、物理学者の訓練を受けた生物学者として、次第に生物学の世界で頭角を現していくことになる。
物理学者としての道を順調に歩み始めていたクリックだったが、そのキャリアは第二次世界大戦の勃発により変更を余儀なくされる。第二次大戦中、クリックは英国海軍機雷研究所に勤務し、磁気、音響反応型の機雷の設計を行う。またドイツの掃海艇に対抗するための新型機雷の設計にも携わっていた。
クリックは、ノーザンプトンのグラマースクール(現在のノーサンプトン男子高校)を経て、14歳のときロンドンのミル・ヒル高校に奨学生として入学。そこで数学・物理学・化学に親しむ。21歳の時、ロンドン大学ユニヴァーシティ・カレッジで物理学の修士号を獲得。その後、物理学専攻でケンブリッジ大学キーズ校へ進学する。しかしながらキーズ校はクリックがケンブリッジの中で行きたいと思っていた所ではなかった。これは恐らくクリックのラテン語の成績があまり良くなかったためである。しぶしぶとPh.D.の研究を開始。研究テーマは「高温の水の粘度の測定に関する研究」。彼はのちに、この研究のことを、「想像しうる最も退屈な研究だった」と自嘲気味に語っている。
フランシス・クリックは、ノーザンプトン近郊のウェストン・ファヴェルという小さな村で生まれ育った。父ハリー・クリックと母アンネ・エリザベス・クリック（旧姓:ウィルキンス）の間に生まれた初めての子供。父ハリーは叔父と共にこの小さな村ウェストン・ファヴェルで、靴やブーツを製造する工場を営んでいた。小さいころから科学へ興味を抱き、多くのことを読書により学んでいた。家族は穏やかな信仰を持ち、クリックに信仰を強いたわけではなかったが、しかし教会とは反りが合わなかった。両親に連れられ教会に通っていたクリックは、12歳のとき「もう教会にはいきたくない」と母親に打ち明けて、それ以来懐疑主義者、強く無神論に傾いた不可知論者となった。
シリコントランジスタよりも電子移動度が高いので高速でのスイッチングが可能でテラヘルツ帯での高周波素子として期待される。高温での作動が可能で、放射線に対しても耐性がある反面、作動に伴いソース電極が劣化するので信頼性に劣る。
スターとなる俳優たちのデビューや助監督が監督に昇進し、プログラムピクチャーを経験している。千葉真一と深作欣二の『風来坊探偵 赤い谷の惨劇』（1961年6月9日公開）、松方弘樹と佐藤肇の『十七才の逆襲 俺は昨日の俺じゃない』（1961年9月7日公開）など、彼らは映画初主演で監督昇進の一本目というコンビ映画である。三田佳子は『殺られてたまるか』（監督若林栄二郎、1960年5月10日公開）で女優としてデビューした。移籍組では近衛十四郎・高田浩吉・品川隆二・黒川弥太郎らが主演俳優として活躍した。佐藤忠男は「深作監督のデビューはニュー東映だった」とし、「そのニュー東映時代の数本の作品を私は見ていない」と告白する。佐藤によれば、ニュー東映とは「日本映画の興行的繁栄と製作本数が絶頂に達したとき、東映が通常の東映番線の他にもう一系統の番線をつくって、そこに、予算をきりつめた二軍的な作品を量産して流したもの」と総括している。低予算・短尺の作品であったため、監督デビューのハードルも下がり、鈴木敏郎（1926年 - 1982年）が『殴りつける十代』（1960年4月5日公開）、太田浩児が千葉真一主演で『宇宙快速船』（1961年7月19日公開）、小野登（1917年 - 没年不詳）が『喧嘩まつり 江戸っ子野郎と娘たち』（1960年7月26日公開）らも監督デビューを果たし、他社から移籍した石井輝男の1作目はニュー東映東京作品『花と嵐とギャング』であり、合計3作を立て続けにニュー東映で監督している。