حصل وارن على درجة البكالوريوس في الطب والجراحة من جامعة أدليد، وفي عام 1967 التحق بالكلية الملكية الأسترالية لأطباء الباثولوجيا وأصبح باحثاً في علم الأمراض بمستشفى برث الملكي حيث قضى معظم حياته العملية والعلمية.
اشترك مع باري مارشال (شريكه في جائزة نوبل) في أبحاث أجريت بجامعة أستراليا الغربية حيث أثبتا أن بكتيريا الملوية البوابية هي سبب قرح المعدة، وقد طور وارن اختباراً تشخيصياً لاكتشاف موجود هذه البكتيريا في مرضى قرحة المعدة وهو اختبار 14C-urea breath-test