Em 2012 foi laureado, juntamente comSerge Haroche, com oPrêmio Nobel de física, "por métodos experimentais inovadores que permitem a medição e a manipulação de sistemas quânticos individuais".[1]
Wineland se formou na Encina High School emSacramento, Califórnia em 1961. Ele recebeu seu diploma de bacharel naUniversidade da Califórnia, Berkeley em 1965 e seu doutorado em 1970, supervisionado por Norman Foster Ramsey, Jr. em Universidade de Harvard. Sua tese de doutorado intitula-se "O Maser deutério Atomic". Ele então realizou pesquisa de Pós-Doutorado emHans Dehmelt naUniversidade de Washington, onde ele investigou armadilhas de elétrons e íons. Em 1975, ele se juntou ao National Bureau of Standards (agora chamado deNIST), onde começou o grupo de armazenamento de íons. Wineland também está na faculdade de física da Universidade do Colorado em Boulder.
Wineland é casado com Sedna Quimby-Wineland, e eles têm dois filhos.
Sedna Helen Quimby é a filha de George I. Quimby (1913 - 2003), um arqueólogo eantropólogo, que foi professor de Antropologia daUniversidade de Washington e diretor da Thomas Burke Memorial Washington State Museum , e sua esposa Helen Ziehm Quimby.
1996Prêmio Einstein de Ciência do Laser da Sociedade de Óptica e Eletrônica Quântica (concedido na "Conferência Internacional sobre Lasers e Aplicações")
1998 Rabi prêmio da Ultrasonics IEEE, ferroelétricos, e controle de frequência Society