Rovněž se připojil k Projektu lidského genomu, jehož cílem bylo zmapování genů. Watson společně s britskými vědci Francisem Crickem a Mauricem Wilkinsem obdrželi Nobelovu cenu za objasnění molekulární struktury nukleových kyselin.
List připomněl, že vedle vědeckého uznání si Watson vysloužil i kontroverze, když v roce 2007 v rozhovoru naznačil, že černoši nejsou tolik inteligentní jako běloši. Výrok poté ještě zopakoval v jistém dokumentárním pořadu.
Watson se rovněž rozhodl prodat medaili laureáta Nobelovy ceny v aukci Christie's. Za 4,1 milionu dolarů ji v roce 2014 koupil ruský miliardář Ališer Usmanov, který ji vědci následně vrátil. Prodej tehdy Watson zdůvodnil tím, že chce peníze použít k zajištění rodiny a také k podpoře vědeckého výzkumu. Spekulovalo se ale, že to učinil jako krok vzdoru vůči vědecké obci, kterou se cítil opuštěn.
