Fue recompensando, entre otros honores, con su elección en la Royal Society en 1952 y 18 años más tarde, en 1970, recibió el Premio Nobel conjuntamente con Ulf von Euler de Suecia y Julius Axelrod de los Estados Unidos, por sus descubrimientos concernientes a las transmisiones químicas en las terminaciones nerviosas y el mecanismo de almacenamiento y de inactivación de esos neurotransmisores.