Sharpless adalah profesor di Massachusetts Institute of Technology dan Stanford University. Beliau adalah profesor bagi kerusi W. M. Keck dalam bidang kimia di The Scripps Research Institute.
Pada tahun 2001, Profesor Sharpless telah dianugerahkan hadiah Nobel dalam bidang Kimia disebabkan oleh sumbangannya menemui tindak balas oksidasi stereoselektif (epoksidasi Sharpless, dihidroksilasi asimetrik Sharpless, oksiaminasi Sharpless).
Hadiah Nobel ini dikongsi dengan William S. Knowles dan Ryoji Noyori (untuk sumbangan mereka dalam hidrogenasi stereoselektif). Beliau juga telah berjaya mengepoksidisasi (menggunakan asid tartarik rasemik) bola Fuckminster Fullerene C-86, dengan p-kresol sebagai pelarut.
Profesor Sharpless banyak mempromosikan tindak balas klik, iaitu suatu reaksi eksoterm yang amat selektif yang terjadi dalam keadaan sederhana, dan variasinya yang paling berjaya adalah sikloadisi Huisgen azida alkina yang membentuk 1,2,3-triazola.
