1939年，利兰·哈特韦尔出生于美国洛杉矶。他在青少年时期就喜欢钻研，经常观察昆虫、鸟类等生物。1958年，他考入加利福尼亚理工学院，主修物理学，但很快对生物学产生浓厚的兴趣，并在以后的工作中专注于细胞分裂周期的研究。

细菌、草履虫、变形虫等单细胞生物通过细胞分裂产生下一代，人类也是由受精卵经过不断分裂，最终发育成完整的人体。在通常情况下，细胞分裂总是会在适合的时机发生。细胞如何调控自己的分裂过程，创造出和自己完全相同的细胞呢？哈特韦尔选择一种酵母菌作为模式生物进行研究。经过长期不懈的努力，他发现了100多个控制细胞分裂周期的基因，并命名为cdc基因。其中特别重要的是cdc28基因，它被称为“起点”基因，对细胞周期中的特定转换是必需的。他还发现细胞会在细胞分裂周期检查点发生短时间的分裂停止，对损伤的DNA进行修复。

研究细胞分裂周期是诊断和治疗癌症等疾病的关键之一。哈特韦尔等生物学家正在逐步解开细胞周期的谜底。在细胞的各项活动中，还有许多未解之谜等待着研究者去挑战。

2001年，哈特韦尔等三位生物学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。