Neutronii au fost descoperiți pentru prima dată în 1932 de către James Chadwick. Chadwick a efectuat cercetări cu Ernest Rutherford, care a descoperit protonul.
În timp ce efectua cercetări la Universitatea Cambridge, James Chadwick a lucrat cu Ernest Rutherford. Rutherford și-a înălțat numele în istorie când a descoperit protonul. Cu mai multe cercetări, el - ca și alți cercetători - a stabilit că nu a fost singura particulă care a constituit nucleul.
Rutherford la angajat pe Chadwick în 1921, unde și-a concentrat cercetarea asupra radioactivității. În acest moment, duo-ul sa concentrat pe studierea dezintegrării atomice. În cercetările lor, au descoperit că numărul atomic a fost întotdeauna mai mic decât masa atomică. Au existat câteva explicații care au încercat să o clarifice, dar niciunul dintre ele nu a fost susținut de dovezi.
Rutherford a fost primul care a clasificat un neutron. Cu toate acestea, Chadwick a găsit în cele din urmă dovezile pentru a dovedi că a existat. El a folosit experimente similare cu unii cercetători francezi care analizau radiația particulelor. Cu toate acestea, el a avansat studiul pe partea sa concentrându-se pe găsirea particulei neutre. În acest moment a descoperit oficial neutronul.
În 1935, Chadwick a primit Premiul Nobel pentru descoperirea sa. După aceea, a schimbat fața cercetării atomice. Cercetătorii, cum ar fi Werner Heisenberg, au arătat că nu a fost o asociere a unui electron și a unui proton, cum credea inițial, ci că era particula proprie care exista în interiorul atomului.