Era di etnia tedesca e aveva molte origini etniche scozzesi, inglesi, gallesi, ugonotti francesi e scozzesi irlandesi, nacque a Greenville, nella Carolina del Sud, da Henry Keith Townes (1876-1958), avvocato, ed Ellen Hard (1881-1980).
Oltre al Premio Nobel, Townes ha ricevuto il Premio Templeton, per i contributi alla comprensione della religione, un certo numero di altri premi e 27 titoli onorari di varie università.[1].