Koncepcję nowej metody przyspieszania cząstek w cyklotronie opracował w 1929. Dwa lata później potencjał 1800 woltów pozwolił na nadanie jonom wodoru energii rzędu 80 000 elektronowoltów w urządzeniu o średnicy 4,5 cala[3]. Kolejne udoskonalane modele były coraz większe i pozwalały na uzyskiwanie eksperymentów z cząstkami o większych energiach. W 1939 za te prace otrzymał Nagrodę Nobla[1].
W czasie II wojny światowej Lawrence przyłączył się do szeregu projektów, które ostatecznie znalazły realizację w rozpoczęciu projektu Manhattan. Był zwolennikiem elektromagnetycznej metody separacji wzbogaconego uranu; zaprojektował i zbudował kalutron – wyspecjalizowaną odmianę spektrometru masowego, służącą do pozyskiwania wzbogaconego uranu.
Po wojnie Lawrence był zwolennikiem i orędownikiem programów tak zwanej dużej nauki, prowadząc kampanię na rzecz dotacji ze strony państwa na szeroko zakrojone programy naukowe.
Pierwiastek o liczbie atomowej 103, odkryty w 1961, został nazwany na jego cześć lawrencium (Lr, Lorens).
Odznaczenia i wyróżnienia
Ernedt Lawrence był członkiem wielu amerykańskich stowarzyszeń naukowych i członkiem zagranicznym stowarzyszeń w innych krajach. Otrzymał tytuł doctor honoris causa trzynastu uniwersytetów amerykańskich i brytyjskich oraz został oficerem Legii Honorowej. Ponadto nadano mu[1]:
Ożenił się w maju 1932 z Mary Kimberly Blumer, córką emerytowanego dziekana Yale Medical School. Mieli sześcioro dzieci. Uprawiał żeglarstwo i tenis, jeździł na łyżwach, był miłośnikiem muzyki.
