Burton Richter werd geboren in Brooklyn als zoon van de Joodse ouders Abraham Richter en Fanny Pollack. Hij groeide op in het New Yorkse stadsdeelQueens waar hij deFar Rockaway High School bezocht, dehighschool die ook door de NobelprijswinnaarsBaruch Samuel Blumberg enRichard Feynman werd bezocht.
Na de Marcersburg Academy inPennsylvania ging hij natuur- en scheikunde studeren aan deMassachusetts Institute of Technology (MIT), waar hij in 1952 zijn bachelor behaalde en in 1956 zijn doctoraat (Ph.D.) Zijn thesis betrof de fotoproductie vanpi-mesonen uit waterstof.
Na kort gewerkt te hebben bij hetBrookhaven National Laboratory (1956) kwam hij als post-grad student terecht op het High-Energy Physics Laboratory van deStanford-universiteit (1956-67). Van 1967 tot 1984 was hij hoogleraar natuurkunde aan Stanford. In 1984 werd hij benoemd totPaul Pigott Professor in the Physical Sciences, terwijl hij gelijktijdig directeur was van hetStanford Linear Accelerator Center (SLAC).
Als hoogleraar aan Stanford was Richter de drijvende kracht achter het ontwerp en de constructie van deStanford Positron-Electron Asymmetric Ring (SPEAR), een elektronenversneller met opslagringen, met hulp vanDavid Ritson en met ondersteuning van de Atoomenergiecommissie van de Verenigde Staten. In1974 ontdekte hij hiermee samen met zijn onderzoeksgroep een nieuw subatomair deeltje, dat hijψ (psi) noemde. De ontdekking van dit deeltje was het eerste bewijs voor het bestaan van een vierdequark, namelijk hetcharm-quark. Ongeveer gelijktijdig werd dezelfde ontdekking ook gedaan doorSamuel Ting en zijn groep aan hetBrookhaven National Laboratory (BNL), maar hij noemde het deeltjeJ. Voor de ontdekking van hetJ/ψ-meson kregen Richter en Ting gezamenlijk in 1976 gezamenlijk de Nobelprijs voor Natuurkunde.
Later in zijn carrière hield Richter zich bezig met diverse energievraagstukken, onder andere als adviseur kernenergie voor het Amerikaanse ministerie voor energie. Ook is hij auteur van het werk:Beyond Smoke and Mirrors: Climate Change and Energy in the 21st Century (2010). In 2014 ontving hij, tijdens een Witte Huis-ceremonie van PresidentBarack Obama, deNational Medal of Science.
