Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliintarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä neohjeen mukaan.
Stanley suoritti master of sciences -tutkinnonIllinois'n yliopistosta vuonna 1927, ja kaksi vuotta myöhemmin hän sai tohtorin arvon.
Yhdysvaltain kansallisen tutkimusneuvoston jäsenenä Stanley muutti väliaikaisestiMüncheniin. Siellä hän toimi yhteistyössäHeinrich Otto Wielandin kanssa. Hän palasi Yhdysvaltoihin vuonna 1931. Palattuaan hän toimiRockefeller-instituutissa assistenttina vuoteen 1948 asti, minkä jälkeen hän toimiBerkeleyssä Kalifornian yliopistossa biokemian professorina. Vuonna 1958 Stanleysta tuli biokemian osaston johtaja.
Stanley tekistereokemiallista jasteroidien tutkimusta. Hän löysi tupakan mosaiikkiviruksen nukleoproteiinin.