Físico americano nascido em New York City, da Harvard University, Cambridge, MA, e um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Física (1979), juntamente com outro americano, Sheldon Lee Glashow, do Lyman Laboratory, Harvard University, Cambridge, MA, e o paquistanês Abdus Salam, do International Centre for Theoretical Physics, Trieste, e do Imperial College of Science and Technology, Londres, por suas contribuições a teoria de que eletromagnetismo e weak interaction entre partículas elementares são facetas do mesmo fenômeno. Filho de Frederick e Eva Weinberg, incentivado pelo pai, desde cedo interessou-se por física teórica.

De formação básica na Cornell (1954), passou um ano estudando no Instituto de Física Teórica de Copenhagen, hoje Niels Bohr Institute, com os professores David Frisch e Gunnar Källén. Voltou para completar o graduação em Princeton, e casou-se (1954) com Louise, uma estudante de direito que posteriormente tornar-se-ia professora de leis. Defendeu a tese de Ph.D (1957) sobre a teoria da renormalização, orientado por Sam Treiman. Em seguida foi trabalhar na Columbia e, depois, na Berkeley (1959-1966), onde desenvolveu vários projetos de pesquisa em física e em astrofísica (1961-1962), e também onde também nasceu sua filha Elizabeth (1963). Neste período publicou seus primeiros papers sobre população cósmica de neutrinos, e começou a escrever seu livro Gravitation and Cosmology (1971). Deixou Berkeley para ser Loeb Lecturer em Harvard (1966-1969) e professor visitante no M.I.T., onde se tornou professor (1969) do Physics Department.

Voltou a Harvard (1973) para substituir Julian Schwinger como Higgins Professor of Physics e Senior Scientist no Smithsonian Astrophysical Observatory. Mudou-se (1982) para o departamento de física e astronomia da University of Texas, em Austin, como Josey Regental Professor of Science. Entre as várias honrarias recebidas estão Honorary Doctor of Science degrees de University of Chicago, Knox College, City University of New York, University of Rochester, Yale University,Clark University, City University of New York, Dartmouth College, Weizmann Institute, Clark University, Washington College e Columbia University, além de Lecturer em várias universidades americanas e no exterior de seu país.

Foi eleito membro da American Academy of Arts and Sciences (1968), da National Academy of Sciences (1972), das American Philosophical Society, Royal Society of London (Foreign Honorary Member) e Philosophical Society of Texas (1979). Além do Nobel já foi premiado com o J. R. Oppenheimer Prize (1973), o Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics (1977), o Am. Inst. of Physics-U.S. Steel Foundation Science Writing Award (1977), pela autoria do livro The First Three Minutes (1977), a Elliott Cresson Medal do Franklin Institute (1979), a James Madison Medal of Princeton University (1991) e a National Medal of Science (1991)