Bardeen werd inMadison (Wisconsin) geboren als tweede zoon van Charles Russell Bardeen (hoogleraaranatomie) en Althea Harmer (onderwijzeres). Hij had twee broers, Thomas en William, en een zus, Helen. Na het overlijden van zijn moeder, toen John twaalf jaar was, hertrouwde zijn vader met zijn seceratesse Ruth Hames. Uit dit huwelijk werd een dochter geboren.
Al op zijn vijftiende jaar ging hij naar de universiteit van Wisconsin en studeerde in 1928 af alsingenieur (B.S.) elektrotechniek. Een jaar later behaalde hij zijn mastergraad. Zijn poging om toegelaten te worden totTrinity College te Cambridge mislukte. Bardeen volgde enkele vervolgstudies aan Wisconsin, maar vond uiteindelijk werk bij deGulf Research Laboratories, de onderzoeksafdeling van deGulf Oil Company, inPittsburgh.
Van 1930 tot 1933 werkte hij alsgeofysicus aan de ontwikkeling van methodes voor de interpretatie van magnetische en gravitatische metingen. Ondanks het riante salaris (3000 dollar per jaar) ten tijde van de depressie verloor hij zijn interesse in het werk. Hij begon aan eenpromotietraject aan dePrinceton-universiteit, waar hij in 1936 onderEugene Wigner promoveerde in demathematische fysica.
Van 1938 tot 1941 was Bardeen assistent professor natuurkunde aan deuniversiteit van Minnesota en van 1941 tot 1945 was hij als burger betrokken bij natuurkundig onderzoek aan hetNaval Ordnance Laboratorium in Washington D.C. Na deTweede Wereldoorlog kreeg hij een aanstelling bijBell Labs, waar hij aanbleef tot 1951, toen hij werd benoemd tot professor elektrotechniek en natuurkunde aan deuniversiteit van Illinois te Urbana-Champaign. Vanaf 1959 was hij tevens lid van hetCenter of Advanced Study van die universiteit.
In 1938 huwde hij Jane Maxwell met wie hij drie kinderen kreeg, James Maxwell, William Allen en Elizabeth Ann.
De taak die deze groep kreeg toegewezen was om een vastestof alternatief te zoeken voor de kwetsbarevacuümbuisversterkers. Shockley en Brattain waren ervan overtuigd dat de oplossing lag bijhalfgeleiders, materialen die elektriciteit beter geleiden dan isolatoren, zoalsplastic enrubber, maar minder goed dan geleiders, zoalskoper enzilver. Hun eerste pogingen waren gebaseerd op ideeën van Shockley om een extern elektrisch veld te gebruiken om hiermee de geleidbaarheid van halfgeleiders te beïnvloeden. Echter, deze experimenten mislukten iedere keer.
Toen Bardeen over dit probleem begon na te denken kreeg hij de ingeving dat de atomen aan het oppervlak van het halfgeleidermateriaal als een soort barrière werkten voor de inkomende elektrische signalen en daarmee voorkwamen dat het materiaal zich gedroeg zoals Shockley had verwacht. Dit idee leidde tot een nieuwe benadering van Shockley’s werk, waarbij hij, Bardeen en Brattain een nauwgezette studie begonnen naar de eigenschappen van halfgeleiders. Na vele experimenten (waarvan de meeste mislukten) konden Bardeen en Brattain op23 december1947 de eerste werkende puntcontacttransistor demonstreren. In 1956 werden de drie wetenschappers gezamenlijk onderscheiden met deNobelprijs voor de Natuurkunde, Shockley voor zijn fundamentele theoretische werk, Bardeen en Brattain voor het tot stand brengen van een werkend model van Shockley’s theorie.
In 1951 verruilde Bardeen zijn positie als theoretisch onderzoek bij Bell Labs voor een hoogleraarschap aan deuniversiteit van Illinois. Behalve op de ontwikkeling van halfgeleiders richtte Bardeen zijn aandacht op een onderwerp waar hij al sinds 1941 in geïnteresseerd was: weerstandsloze elektrische geleiding bij zeer lage temperaturen. De eerste stap zette hij in 1955 door hetMeissner-effect te beschrijven, een effect dat specifiek optreedt in supergeleiders.
Samen met postdocLeon Cooper engraduate studentRobert Schrieffer ontwikkelde hij in 1957 de fundamentele theorie van desupergeleiding, tegenwoordig bekend als deBCS-theorie, waarvoor hij in1972 nogmaals deNobelprijs voor de Natuurkunde kreeg. Bij extreem lage temperaturen wordt de afstotende kracht tussen twee elektronen omgezet in een aantrekkende kracht. Hierbij worden zogenaamdeCooperparen gevormd met een lading 2e..[3]
In 1954 werd hij gekozen tot lid van deNational Academy of Sciences. Naast de twee Nobelprijzen die hij in 1956 en 1972 in ontvangst mocht nemen werd hij ook onderscheiden met deStuart Ballantine Medal van hetFranklin Institute (1952) en deJohn Scott Medal van de stad Philadelphia (1955), die hij beide deelde met Brattain voor hun uitvinding van de transistor, de Buckley-prijs van deAmerican Physical Society (1955) en eredoctoraten van de Union Collge en de universiteit van Wisconsin. In 1962 ontving hij deFritz London Award voor zijn werk inlagetemperatuurfysica.
In 1971 werd Bardeen onderscheiden met deIEEE Medal of Honor voor"His profound contributions to the understanding of the conductivity of solids, to the invention of the transistor, and to the microscopic theory of superconductivity" en in 1975 met deFranklin Medal. Op 10 januari 1977 verkreeg hij uit handen van presidentGerald Ford dePresidential Medal of Freedom, de hoogste onderscheiding die aan burgers wordt gegeven door de Amerikaanse regering. In 1987 ontving Bardeen deGouden Lomonosov-medaille van de toenmaligeAcademie van Wetenschappen van de USSR.
In1990 verscheen John Bardeen opLIFE Magazine’s lijst van "100 meest invloedrijke Amerikanen van de eeuw."
