Cronin sinh tạiChicago, Illinois, và học Đại học Giám lý Phương Nam (Southern Methodist University) ởDallas, Texas. Ông và người đồng khám pháVal Logsdon Fitch đã được trao Giải Nobel Vật lý năm 1980 cho thí nghiệm thực hiện năm 1964 nhằm chứng tỏ một số phản ứng cấp hạnguyên tử không tuân theo các nguyên lý đối xứng cơ bản. Cụ thể là, họ chứng minh rằng, bằng cách theo dõi sự phân rã của các hạtkaon, thì phản ứng theo chiều ngược lại không cho ra các sản phẩm giống như các hạt tham gia phản ứng theo hướng thuận, cho thấy tương tác ở mứchạt hạ nguyên tử không phải là không khác nhau theo thời gian thuận nghịch. Do vậy hiện tượngvi phạm CP đã được họ khám phá ra.[3][4][5][6]
Cronin nhậngiải Ernest Orlando Lawrence năm 1976 cho những đóng góp chính trong vật lý thực nghiệm của ngành vật lý hạt bao gồm công trình nghiên cứu cơ bản vềtương tác yếu mà nổi bật là khám phá ra sự bất đối xứng trong các phản ứng theo tọa độ thời gian. Năm 1999, ông nhận Huân chương Khoa học Quốc gia.[7]
Cronin từng là giáo sư danh dự tạiĐại học Chicago và phát ngôn viên danh dự của dự ánTrạm quan sát Pierre Auger. Cronin là thành viên của Ủy ban các nhà tài trợ cho chuyên san Bulletin of the Atomic Scientists.
^Watson, Alan (2016). "James Cronin (1931–2016) Particle physicist who helped to explain the dominance of matter in the Universe".Nature. Quyển 537 số 7621. London:Springer Nature. tr. 489–489.doi:10.1038/537489a.
^Harrison, Theresa (tháng 8 năm 2014)."Anniversary: CP violation's early days"(PDF).CERN Courier. Quyển 54 số 6. tr. 21–22.Bản gốc(PDF) lưu trữ ngày 20 tháng 10 năm 2020. Truy cập ngày 11 tháng 10 năm 2016.