डॉ. एच. खुराना का जन्म पंजाब प्रांत के रायपुर शहर में हुआ था, जो अब पाकिस्तान में है। उनके पिता व्यवसाय से एक “पटवारी” या रायपुर के कराधान अधिकारी थे। उनकी प्राथमिक शिक्षा घर पर ही शुरू हुई थी। इसके बाद में, डॉ. एच. खुराना डी.ए.वी मुल्तान हाईस्कूल में अध्ययन करने चले गये। वर्ष 1943 में, उन्होंने विज्ञान वर्ग से स्नातक की डिग्री प्राप्त की और वर्ष 1945 में पंजाब विश्वविद्यालय, लाहौर से एमएससी की भी पढ़ाई पूरी कर ली। उसी वर्ष, वह आगे के अध्ययन के लिए लिवरपूल विश्वविद्यालय चले गये थे।
वर्ष 1948 में, डॉक्टर की डिग्री प्राप्त करने के बाद भी उन्होंने ज्यूरिख से पोस्टडॉक्टरल का अध्ययन जारी रखा। वह दो वर्षों तक कैम्ब्रिज में रहे थे, तब उसी समय से वह प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के मूल का पता लगाने में लग गये थे। इसके बाद वह वर्ष 1952 में ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय, वैंकूवर चले गये और फिर वर्ष 1960 में वहाँ से विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय चले गये। वह मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में जीवविज्ञान और रसायन विज्ञान के अल्फ्रेड स्लोन प्रोफेसर बन गए। वह इस विश्वविद्यालय में अपने पद पर अन्तिम समय तक कार्यरत रहे।
डॉ. हरगोबिंद खुराना ने वर्ष 1952 में एस्थर एलिजाबेथ सिब्लर नाम की एक स्विस महिला से शादी की थी। जूलिया एलिजाबेथ और एमिली एन्न, उनकी दो बेटियां हैं तथा डेव रॉय, उनका बेटा है।
आनुवांशिक कोड की व्याख्या और प्रोटीन संश्लेषण में इसके कार्य की व्याख्या करने के लिए, वर्ष 1968 में डॉ. खुराना को मेडिसिन में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। वर्ष 1987 में डॉ खुराना को यू.एस. नेशनल मेडल ऑफ साइंस भी मिला था।
प्रसिद्ध वैज्ञानिक डॉ. हरगोबिंद खुराना, वर्तमान में संयुक्त राज्य अमेरिका के कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में रहते थे।