Oppenheimer, California Teknoloji Enstitüsü ve Göttingen Üniversitesi'nde eğitim aldıktan sonra Berkeley Üniversitesi'nde teorik fizik profesörü olarak çalışmış ve kuantum mekaniği ile ilgili önemli çalışmalar yapmıştır. Ancak en bilinen ve tarihsel olarak en etkili çalışması, İkinci Dünya Savaşı sırasında Manhattan Projesi'nin başkanlığını yapmasıdır. Bu proje, nükleer silahların geliştirilmesini amaçlayan bir gizli askeri programdı ve sonunda Hiroşima ve Nagasaki'ye atılan atom bombalarının üretilmesine yol açtı.
Oppenheimer, projenin başarıyla sonuçlanmasının ardından nükleer silahların etkileri ve dünya barışı konularına olan duyarlılığı nedeniyle çelişkili bir ün kazandı. Soğuk Savaş döneminde ABD hükümeti tarafından güvenilmez olarak nitelendirildi ve güvenlik açısından riskli olarak görüldü. 1954 yılında federal hükümetin yönettiği bir güvenlik soruşturması sonucunda güvenlik izni iptal edildi.
Oppenheimer, akademik çalışmalarına devam etti ve teorik fizik alanında öncü araştırmalara devam etti. 1967 yılında Princeton Üniversitesi'nde profesör olarak göreve başladı. 18 Şubat 1967 tarihinde yaşamını yitirdi.
Oppenheimer, hem nükleer fizikteki bilimsel katkıları hem de atom bombası geliştirme sürecindeki liderliği nedeniyle hem hayranlık hem de eleştiri toplamış bir figürdür. Onun yaşamı, bilimsel başarıların insanlığın nasıl büyük zorluklarla karşı karşıya kaldığını ve etik değerlerin nasıl dengelemesi gerektiğini anlamamıza yardımcı olan karmaşık bir hikayeyi temsil etmektedir.