Politzer valmistui ylioppilaaksi Bronx High School of Sciencesista1966. Hän sai kandidaatin (bachelor) arvonMichiganin yliopistosta1969 ja valmistuiHarvardista1974 fysiikan tohtoriksi. Nobelin palkintoon oikeutti Politzerin ensimmäinen julkaistu työReliable Perturbative Results for Strong Interactions?, jonka Politzer kirjoitti väitöskirjaa valmistellessan. Se julkaistiin1973 Physical Review Letters -lehdessä. Vuonna1975 hän meni vierailevaksi tutkijaksi Kalifornian teknilliseen yliopistoon. Vakinaisen viran hän sai1976 ja professorin viran1979. Hän työskenteli fysiikan laitoksen johtajana1986–1988.
Vuonna1989 hän nousi muuta tietä julkisuuteen, kun hänelle tarjottiin fyysikko Robert Serberin sivuosaa elokuvassaSalaisuuksien varjossa (Fat Man and Little Boy). OhjaajaRoland Joffe etsi ammattifyysikoita ja valitsi Politzerin, koska tämän ala oli hyvin lähellä roolihenkilön alaa.
Politzer jakoi palkinnon kahden muun tutkijan, Princetonin yliopiston Grossin ja Wilczekin, kanssa. He julkaisivat tutkimuksen samasta aiheesta samoihin aikoihin. Löytö on tunnettu 31 vuotta nimellä "asymptoottinen vapaus" ("asymptotic freedom"), ja fysiikan professorit käyttävät siitä usein vertauskuvana kuminauhaa, joka venytettäessä kiristyy voimakkaasti. Mitä lähempänä kvarkit ovat toisiaan, sitä heikompi vahva vuorovaikutus niiden välillä on. Hyvin lähellä toisiaan ydinvoima kvarkkien välillä on niin heikko, että ne käyttäytyvät melkein kuin vapaat hiukkaset. Löytö vaikutti huomattavastiQCD-teorian kehittymiseen.
Gross, Wilczek ja Politzer käyttivät kynää ja paperia tutkimuksensa laskennassa. Heidän siihen aikaan käyttämänsä laskentamenetelmät olivat juuri hiljan kehitettyjä ja vaativat äärimmäistä tarkkuutta. Nykyään sama laskutehtävä annetaan usein fysiikan jatko-opiskelijoille kotitehtäväksi.
