În cadrul Universității din Cape Town, primește doctoratul în fizică în 1944, ca în anul următor să obțină titlul de Master of Science din partea aceleiași universități.
În perioada 1947 - 1949, pe când era student la Universitatea Cambridge, o cunoaște pe Barbara Seavey, studentă americană în fizică, viitoarea sa soție.
Cei doi se căsătoresc și, după o perioadă în care au locuit în Africa de Sud, se mută în SUA, iar Allan McLeod Cormack în 1966 primește cetățenia americană.
Cercetările sale s-au înscris în domeniul fizicii particulelor elementare.
A manifestat un interes deosebit pentru radiografie și a stabilit fundamentul teoretic al tomografiei computerizate, perioadă în care Godfrey Hounsfield realizează primul scanner.