A Massachusetts Institute of Technologyn (MIT; Massachusettsi Műegyetem) végzett 1939-ben, 1942-ben a Princetoni Egyetemen doktorált (Ph. D.). A II. világháború alatt a Princetoni Egyetemen (1941-42) és az új-mexikói Los Alamosban (1942-45) az amerikai atombombaprogram munkatársa volt. 1945-től 1950-ig a Cornell Egyetem elméletifizika-docense, majd 1950-től a California Institute of Technology (Kaliforniai Műegyetem) elméletifizika-professzora volt. 1948-ban fejezte be a kvantummechanika és az elektrodinamika egyik nagy részének az átdolgozását, feloldotta a régi kvantumelektrodinamikai elmélet néha értelmezhetetlen eredményeit. Az 1950-es évek elején atomfizikai alapokra helyezte Lev Davidovics Landau szovjet fizikusnak a folyékony hélium viselkedésére vonatkozó elméletét. 1958-ban Feynman és Murray Gell-Mann fogalmazták meg a részecskék gyenge kölcsönhatásával kapcsolatos jelenségek legtöbbjét leíró elméletet. Fontosabb könyvei: Quantum Electrodynamics (Kvantum-elektrodinamika; 1961) The Feynman Lectures on Physics ("Mai fizika", 10 kötet, 1963-65) és a QED (1985).