Dn 1906 a 1914 foi profesor de física na Universidade de Princeton, regresando a Inglaterra en devandito ano, onde foi catedrático de física na Universidade de Londres entre 1914 e 1924. Foi tamén director do Laboratorio de Física, así como profesor de investigacións en Yarrow para a Royal Society. En 1920 foi galardoado coa medalla Hughes da Royal Society (da que xa era membro), polos seus traballos en termoiónica, base do tubo sen carga.
Estableceu as bases da termoiónica, como resultado das investigacións que realizou sobre a perda de electróns polos corpos quentes no baleiro. Foron tamén importantes as investigacións que realizón nos campos da espectroscopia, a radioloxía e da emisión fotoeléctrica. Unha das súas achegas é a lei de Richardson ou ecuación de Richardson-Dushmann (1901).
Foi galardoado en 1928 co premio Nobel de Física polos seus estudos sobre os fenómenos termoiónicos e especialmente polo descubrimento da lei que leva o seu nome.
Entre os seus escritos figuran The Electron Theory of Matter (1914), The Emission of Electricity from Hot Bodies (1916) e Molecular Hydrogen and Its Spectrum (1934).
