Nació en San Francisco en 1902. Sus constantes viajes al Valle de Yosemite lo impulsaron a trabajar como custodio en los cuarteles generales del Sierra Club en el Parque Nacional de Yosemite, volviéndose el fotógrafo oficial en 1928. Exhibió su obra en dos exposiciones realizadas en 1931 en el M. H. De Young Memorial Museum y en la Smithsonian Institution. Fue fundador del Grupo f/64 junto a Weston, de la Ansel Adams Gallery en San Francisco (1933), del Departamento de Fotografía del MOMA (1940) y del Center for Creative Photography de la Universidad de Arizona en Tucson (1970). Trabajó en el Mural Project tomando fotos de las reservas indias y los parques nacionales del oeste americano.
Desarrolló su Sistema de Zonas, método revolucionario para regular la exposición y revelado de negativos para maximizar el control del fotógrafo sobre la impresión. De 1944 a 1958 obtuvo 3 veces la beca Guggenheim para fotografiar monumentos y parques nacionales, cuyas imágenes se utilizaron en libros y portafolios. En 1962 fundó la organización Friends of Photography. Murió en 1984.