生于宾夕法尼亚州费城，卒于得克萨斯州。1951年获美国坦普尔大学学士学位，1955年获哈佛大学博士学位，1961年任哈佛大学教授，1961～1971年任麻省理工学院教授，1972年后任美国得克萨斯州农业与机械大学化学系教授，分子结构和化学键实验室主任。1961年和1967年先后当选美国艺术和科学院院士、美国国家科学院院士和荷兰皇家科学院院士，2002年当选中国科学院外籍院士。

主要贡献是于1964年提出金属原子间可共用4个电子对，发现了几百个含有这种键的化合物，证明金属–金属键比金属–配体键在决定过渡金属簇化合物的物理化学性质上更为重要，由此揭示了一大类新的化合物——金属原子簇化合物。1969年他获得了分辨率为2.2×10^-10米的核酸酶图，解析出蛋白质–葡萄球菌核酸酶的结构，为利用定位诱变法开展酶催化机理的研究奠定了基础。科顿于1962年获美国化学会金奖，1974年获伦敦化学会100周年奖章。著有《高等无机化学》《群论在化学中的应用》等，发表论文750余篇。