V roku 1932 ako prvý na svete objavil neutrálne nabitú časticu vo vnútri atómu, ktorá dostala názov neutrón. Za tento prevratný objav mu bola v roku 1935 udelená Nobelova cena za fyziku. Jeho objav umožnil vytvorenie prvkov ťažších ako urán aj v laboratórnych podmienkach a neutróny už v roku 1934 použil Enrico Fermi na bombardovanie atómového jadra.
V roku 1935 sa stal profesorom fyziky v Liverpoole. V roku 1940 na krátku dobu odišiel do USA, kde sa zúčastňoval nukleárnych výskumov, ale onedlho sa vrátil. Do USA sa vrátil ešte neskôr, keď sa pripojil k Projektu Manhattan.
V roku 1945 bol pasovaný za rytiera. Po vojne sa Chadwick vrátil do Cambridge, kde aj 24. júla1974 zomrel.
Literatúra
Lubomír Sodomka, Magdalena Sodomková, Nobelovy ceny za fyziku, Praha : SET OUT, 1997. ISBN 80-902058-5-2