McCarty se narodil v roce 1911 v South Bendu v Indianě jako druhý ze čtyř synů ředitele pobočky společnosti Studebaker Corporation v době, kdy ještě vyráběla koňské povozy. V dospívání si McCarty stanovil cíl stát se lékařem-vědcem a úspěšnou strategií se připravil na přijetí a brzký úspěch na Lékařské fakultě Univerzity Johna Hopkinse. Jako student Stanfordovy univerzity prozíravě zahájil studium rodícího se oboru biochemie a společně s Jamesem Murrayem Luckem se zabýval obratem bílkovin v játrech. V roce 1937 zahájil klinickou praxi v pediatrii na Harriet Lane Service na Johns Hopkins University. Tam McCarty projevil zvláštní zájem o infekční choroby – zejména o antibakteriální sulfonamidové léky, které právě vstupovaly do medicíny -, kterému se následně věnoval přestěhováním na Newyorskou univerzitu, kde pracoval s Williamem Tillettem. Stipendium Národní rady pro výzkum v oblasti lékařských věd a volné místo v laboratoři Oswalda T. Averyho podnítily jeho přesun na Rockefellerovu univerzitu v roce 1941.

V té době byl výzkum v Averyho laboratoři zaměřen na pneumokokovou transformaci, dědičnou změnu pneumokokového kmene z nevirulentní drsné formy na virulentní hladkou zapouzdřenou formu. Od McCartyho příchodu do Rockefellerova ústavu v září 1941 uplynulo 13 let od tohoto objevu, známého také jako Griffithův fenomén. Před tímto objevem byla dvacátá léta minulého století poznamenána směsicí nesourodých pozorování Streptococcus pneumoniae, která zřejmě zahrnovala výměnu receptorů mezi různými bakteriemi pěstovanými společně v tekutých médiích nebo vystavenými různým druhům extraktů a supernatantů. Až na vzácné výjimky byli první výzkumníci v této oblasti naprosto zmateni v rozdílu mezi genotypem a fenotypem. Žádný jednotlivý experiment nebyl přenesen k potvrzení dalšími pozorovateli, takže celá oblast „paraaglutinace“ byla v jistém rozkladu.

V roce 1928 však Fred Griffith, vedoucí pracovník výzkumu veřejného zdraví ve Velké Británii, prokázal, že k přeměně jednoho kmene na jiný může docházet in vivo u myší. Krátce po zveřejnění jeho výsledků byly tyto výsledky potvrzeny na několika místech, včetně Averyho laboratoře. Analýza se opírala o sérotypizaci: bylo známo, že fenotypovou diferenciaci pneumokokových skupin lze diagnostikovat na základě jejich reakcí se specifickými antiséry, o nichž již bylo rozpoznáno, že odrážejí chemicky odlišné kapsulární polysacharidy. Griffith neměl prostředky ani chuť purifikovat a identifikovat odpovědné činidlo v pneumokokových extraktech, které vyvolávalo změny sérotypu. Ale fenomén transformace byl alespoň mlhavě chápán jako změna toho, co bychom dnes nazvali genetickými faktory.

Ačkoli byly tyto studie přerušeny, někdy i na několik let, byly od roku 1928 ústředním bodem programu Averyho laboratoře. Kolem roku 1940 byly aktivovány snahou Colina MacLeoda purifikovat chemické činidlo zodpovědné za změny sérotypu – ať už šlo o protein, nukleovou kyselinu nebo jinou třídu molekul – a prokázat, že je nezbytné a postačující k vyvolání Griffithova jevu. Studie pneumokokové transformace byly značně zatíženy širokou škálou proměnných, které bylo třeba kontrolovat, aby bylo možné kvantitativně odhadnout transformační aktivitu v extraktech procházejících různými stupni purifikace. MacLeod během několika let výzkumu vyřešil několik ožehavých technických problémů, aby byl experimentální systém poněkud spolehlivější jako test biologické aktivity. V době, kdy McCarty přišel na Rockefellerovu univerzitu, se Averyho tým právě rozhodl, že aktivním činidlem není protein, takže to musí být buď RNA, nebo DNA. Průběh tohoto výzkumu v následujících třech letech je popsán v McCartyho pamětech The Transforming Principle, napsaných počátkem osmdesátých let.

Jak purifikace postupovala, vystavení extraktů krystalické RNáze a proteinázovým preparátům pomohlo Averyho týmu určit, že biologická aktivita extraktů nezávisí na RNA ani na proteinu. Krystalická DNáza nebyla k dispozici až do roku 1948, ale biologická aktivita byla rychle snížena tkáňovými extrakty bohatými na DNázu. McCartyho příchod na Rockefellerovu univerzitu byl také poznamenán dalším milníkem, a to vývojem testu s difenylaminovým činidlem, který pozitivně koreloval DNA s biologickou aktivitou. Postupně se ukázalo, že aktivní materiál v purifikovaných extraktech má překvapivě vysokou účinnost v mikrogramech DNA, které mohou konzumovat pneumokokovou transformaci in vitro.

McCarty, MacLeod a Avery zápasili s důkazním standardem potřebným k tvrzení, že dosáhli pneumokokové transformace pomocí vysoce purifikované DNA z extraktů. Po dlouhém sebezpytování v roce 1944 publikovali v časopise Journal of Experimental Medicine, že aktivním materiálem byla DNA, zbavená bílkovin nebo jakéhokoli jiného známého polymeru.

Proměnlivost přijetí konceptu, že „geny jsou DNA“, si zaslouží vědeckou chválu, které se jim dostalo. Toto tvrzení bylo skutečně podrobeno mohutnému, ale předvídatelnému kolu organizované skepse. Někteří by řekli, což je ještě horší, že bylo jednoduše ignorováno, ale to je zjevně nepravda, přinejmenším v případě newyorských výzkumných institucí. Vědecká komunita nepřijímá zásadní vědecká tvrzení snadno a v tomto případě byly s výzkumem S. pneumoniae spojeny problémy, které obzvláště ztížily přilákání dalších badatelů k pokračování v tomto výzkumu. Začněme tím, že jen málo lidí mělo potřebné zkušenosti s tímto patogenem z biologického hlediska – práce s ním byla nebezpečná a zároveň byl vybíravý na pěstování. Pro testování jeho virulence bylo třeba použít myši jako selektivní filtr. Nejkritičtějším nedostatkem jako potvrzení bylo zkoumání dalších fenotypových markerů, kromě kapsulárního polysacharidu, aby se zjistilo, do jaké míry se poznatky o genu pro jeden pneumokokový antigen vztahují na další metabolické markery S. pneumoniae.

V roce 1953 však většina vědců pod vlivem obrovského vlivu Watsonovy a Crickovy bihelické struktury DNA plně akceptovala práci z roku 1944. Ve skutečnosti by se dalo říci, že formálnímu důkazu, že DNA kóduje genetický materiál, se přiblížila až mnohem později laboratorní syntéza oligonukleotidů a prokázání biologické aktivity genetického materiálu, například genů pro tRNA nebo malých DNA virů. Dlouho před tímto formálním důkazem většina komentátorů akceptovala neomezenou heuristickou hodnotu tvrzení, že geny jsou skutečně tvořeny DNA.

Mezitím McCarty, lékař-vědec skrz naskrz, obrátil svou pozornost na nemoci podporované streptokoky. Tak se stalo, že po odchodu Homera Swifta do důchodu v roce 1946 byl McCarty požádán, aby vedl laboratoř založenou v roce 1922 pro práci na streptokocích a revmatické horečce. Zde působila vědecká pracovnice Rebecca Lancefieldová, která vypracovala dodnes platnou sérologickou klasifikaci streptokoků. Z nesčetných klinických pozorování v kombinaci s Lancefieldovou klasifikací vyplynulo, že akutní revmatická horečka, závažné sterilní zánětlivé onemocnění postihující zejména klouby a srdce, je komplikací streptokokové faryngitidy skupiny A, která následuje po infekci o několik týdnů. Příčinný řetězec událostí nám stále uniká. McCarty na tento problém zaútočil studiem biologie streptokoků skupiny A i pacientů s akutní revmatickou horečkou přijatých do Rockefellerovy nemocnice.

Společně se svými studenty a spolupracovníky během následujících 20 let McCartyho práce změnila chápání tohoto organismu z grampozitivního streptokoka se zvláštní sérologickou charakteristikou na jeden z nejlépe charakterizovaných bakteriálních druhů. Práce na anatomii a chemii bakteriální buněčné stěny byly teprve na začátku. Jeho práce vedla k izolaci streptokokové buněčné stěny jako strukturního útvaru vhodného pro anatomickou kontrolu pomocí elektronmikroskopie. Chemická disekce vedla k charakterizaci polysacharidu specifického pro skupinu A a peptidoglykanu a k identifikaci jeho sérologické specifity v terminálním hexosaminu. Aby mohl tuto specifitu prokázat, musel nejprve identifikovat a přečistit specifický enzym, který štěpil hexosamin (hexosaminidázu) z půdního organismu. Ošetření polysacharidu tímto enzymem zrušilo jeho sérologickou reaktivitu. McCarty dále prokázal přesnou konfiguraci hexosaminové vazby tím, že syntetizoval α- i β-N-acetyl-glukosaminový ovalbumin a ukázal, že pouze druhý z nich reagoval s antiséry skupiny A. Zjistil, že hexosaminová vazba má přesnou konfiguraci. Podobná analytická strategie ukázala, že polysacharid streptokoků skupiny C se liší tím, že má jako sérologický determinant terminální β-N-acetylgalaktosamin.

Souběžně s tím McCarty studoval pacienty s revmatickou horečkou přijaté do Rockefellerovy nemocnice a také cenné sběry vzorků z vojenských ohnisek této nemoci během druhé světové války. On a jeho spolupracovníci zjistili, že protilátkové odpovědi na několik streptokokových antigenů byly významně vyšší ve skupině osob, u nichž se rozvinula akutní revmatická horečka, než u osob s nekomplikovanou infekcí. Odpověď na nepříbuzné antigeny, například difterický toxoid, však zvýšená nebyla. Zjistil, že streptokoky skupiny A vylučují neobvykle vysoké množství DNázy, a zavedl test na detekci protilátek vytvořených v reakci na tento antigen. To vedlo k objevu, že streptokoky jsou schopny produkovat více izozymů DNázy. Krystalizací přečistil lidský C-reaktivní protein, vyrobil vysoce specifické antisérum a pomocí tohoto mnohem jednoduššího a citlivějšího testu zjistil, že hladiny C-reaktivního proteinu reagují rychleji a spolehlivěji než jiné zánětlivé markery a mohou sloužit jako nejpřesnější ukazatel revmatické zánětlivé aktivity. Měření hladiny C-reaktivního proteinu ke zjištění zánětu je dnes v lékařské praxi rutinní záležitostí.

V pozdějších letech McCarty stále více působil jako státník biomedicínských věd. Po dobu 14 let působil jako vedoucí lékař Rockefellerovy univerzitní nemocnice a jako důvěryhodný poradce a viceprezident Rockefellerovy univerzity. Mimo univerzitu se o jeho vedení ucházely Rada pro zdravotnický výzkum města New York, Nadace Helen Hay Whitneyové, Institut medicíny (jako statutární člen) a řada univerzitních návštěvních komisí. Po více než 40 let jako redaktor vtiskl časopisu Journal of Experimental Medicine svou pečeť dokonalosti a poctivosti.

McCartyho vědecké zájmy a energie měly svůj protějšek v jeho bohatém osobním životě. Spolu se svou ženou Marjorie měl McCarty široký okruh velmi blízkých přátel ve Spojených státech i v zahraničí, kteří si vážili jeho osobní vřelosti, nenápadné, střídmé a pragmatické povahy, vtipu a rozsáhlého intelektu. Miloval anglickou literaturu, divadlo a symfonie. Rád se toulal ulicemi a muzei velkých světových měst, zejména Paříže, New Yorku a Londýna, a po odchodu do důchodu často navštěvoval zámoří. Kromě toho zůstal nablízku své rodině; čtyři bratři, žijící v různých částech země, se nikdy neopomněli sejít na každoročních setkáních.

.