肖洛于1921年5月5日出生在美國紐約州的弗農山，3歲時全家遷往加拿大，在多倫多念完小學和中學。少年時代的肖洛喜歡無線電學，他的志愿是報考加拿大多倫多大學無線電工程系，但當時只有5%的中學生能夠升入大學。憑著優異的成績，他終于如愿以償。

　　但肖洛中學畢業時，正值加拿大發生經濟危機，父親的工資只能維持家庭生活。當時多倫多大學不設工程獎學金，為了完成學業，肖洛只好改學物理學，并憑著獎學金讀完了大學課程。

　　1941年，肖洛大學畢業，恰又趕上第二次世界大戰，就業異常困難。肖洛先給軍人講課，又到一家雷達工廠任職，直到四年后才重返多倫多大學讀研究生。1949年，肖洛獲得博士學位，經人介紹到美國哥倫比亞大學，與領導微波光譜研究的湯斯教授一起工作，從此走上了科學研究的道路。

　　少年時代就迷戀無線電的肖洛，在哥倫比亞大學如魚得水。而且，能夠與著名物理學家湯斯教授共同研究微波光譜，更讓他激動不已。光譜學研究是當時世界各國科學家研究的熱點。因為利用光譜可以了解原子、分子的結構，用光譜技術能夠以極高的靈敏度分析物質的成分和含量，在科學研究和生產實踐上都有著重要的意義。肖洛全身心地投入了這項研究。

　　1955年，他與湯斯教授合著的《微波光譜學》 問世，在科學界引起轟動。《微波光譜學》 是肖洛走向成功的第一步。此后，他的目光落到了多年無人問津的激光研究領域。

　　自1917年愛因斯坦提出受激輻射概念，奠定了激光的理論基礎后，雖然激光有很多無可比擬的優點，但自然界的普通光源受激輻射成分非常少，沒有實際應用價值，而改變光源的輻射成分又幾乎是異想天開，所以大多數科學家還是把精力投入了有實用價值的光譜研究。

　　1958年，肖洛綜合了微波激射器和光譜學兩個領域的知識，與湯斯教授合寫了一篇關于激光的論文，刊登在美國 《物理學評論》 上。這篇論文指出了實現受激輻射的可能性，給出了滿足受激輻射的條件，使科學家們茅塞頓開，從此掀起了激光研究的熱潮，打破了1917年以來該領域41年的沉寂，翻開了激光研究的新篇章。

　　受他們理論的啟發，美國物理學家梅曼在1960年發明了世界上第一臺激光器，這其中，肖洛的功績是不可磨滅的，后來人們還把肖洛、湯斯等多人共稱為“激光之父”。

　　上世紀七十年代以后，肖洛主要致力于激光光譜的研究。這時他已是斯坦福大學教授、美國光學學會主席、美國物理學會電子及原子物理分會主席。1976年，他創立了高分辨激光光譜學這門新的學科。為此，美國光學學會授予他該學會的最高榮譽———弗雷達里克·艾伍茲勛章，以表彰他在激光研究方面的杰出貢獻。

　　1978年，肖洛領導的研究小組用他自己發明的偏振光譜法測量氫光譜，得到了物理學的一個基本常數———里德堡常數。這種方法可以解決光譜測量中最令人頭痛的因原子熱運動而引起的多普勒加寬問題，有效地提高儀器的分辨率。1981年，肖洛獲得諾貝爾物理學獎。當有人問他取得一個又一個巨大成就的“奧秘”時，他笑了笑說：“決不重復自己做過的工作，決不重復別人做過的工作。”