È nato a Vallejo (CA) e cresciuto ad Alameda (CA). Da ragazzo costruì un circuito radio e si guadagnò una reputazione di creatore di contatti radio a distanza migliori di quelli militari. Albert Einstein era il suo idolo.
Ricevette la laurea in scienze in elettrotecnica dall'Università di Berkeley nel 1937. Dopo la laurea lavorò per una compagnia che produceva dispositivi per comunicazioni di emergenza ed inventò il primo contatore Geiger commerciale del mondo, che gli permise di partecipare al Progetto Manhattan.
La collaborazione tra Seaborg e Ghiorso fu assai fruttifera nei primi giorni del ciclotrone, quando i suoi risultati erano molto difficili da trovare ed identificare. Il loro lavoro portò alla scoperta di parecchi elementi all'Università di Berkeley ed a Ghiorso è attribuita la conscoperta dei seguenti elementi: