Appleton syntyi Bradfordissa ja opiskeliCambridgen yliopistossa. Ensimmäisessä maailmansodassa hän oli pioneerijoukoissa, ja rauhan tultua hän palasi Cambridgeen ja alkoi tutkia radioaaltoja ja ilmakehän fysiikkaa[2]Cavendish-laboratoriossa.[3] Vuonna 1924 hänet kutsuttiin fysiikan professoriksi Lontoon yliopistoon. Hän palasi Cambridgeen 12 vuotta myöhemmin.[2]
Vuoden 1924 loppupuolella Appleton aloitti yhdessä BBC:n kanssa kokeet, joilla löytyi radioaaltoja heijastava kerros ilmakehän yläosista, nykyisin ionosfääriksi kutsutusta kerroksesta. Tämä Appeltonin kerros heijastaa lyhytaaltoja niin että radioaaltoja voidaan lähettää ympäri maapallon.[2]
Vuonna 1939 Appleton nimitettiin valtion tutkimuslaitokseen, jossa hän työskenteli toisen maailmansodan aikana tutkaa ja ydinpommia kehittävissä projekteissa. Sodan jälkeen 1949 hänet nimitettiin Edinburghin yliopiston rehtoriksi.[3]
