Nació en Whiting (Indiana, Estados Unidos) en 1936 y estudió Medicina en la Universidad de Cleveland y su primer trabajo fue de profesor en la Universidad de Virginia, donde durante diez años dirigió el Centro de Investigación Clínica. Ha trabajado también en las Universidad de Standford y Chicago. Durante dos años (1990-92) fue Vicepresidente de Investigación y desarrollo de fármacos en los Laboratorios Abbot y de 1993 a 1995 ostentó el cargo de Presidente del Molecular Geriatrics Corporationen Ilinois.
Entre sus premios cabe destacar el Premio Ciba y el premio Albert Lasker al desarrollo de investigación médica básica. Sin embargo su gran año llegaría en 1998, mientras trabajaba en la Universidad de Texas en Houston, cuando recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina compartido con sus colegas Robert F.Furchgott y Louis J.Ignarro por el decubrimiento del óxido nítrico como molécula de señalización en el sistema cardiovascular.
A partir de las investigaciones de los galardonados se pudo conocer que el óxido nítrico es un gas que trasmite señales en el organismo. El óxido nítrico es producido por las células y facilita la transmisión de señales a través de las membranas celulares, regulando la función de otra célula. El descubrimiento de esta propiedad del óxido nítrico ha representado un nuevo principio de señalización en los sistemas biológicos. Murad analizó el mecanismo de acción de la nitroglicerina y de otros agentes vasodilatadores, descubriendo en 1977 que la producción de óxido nítrico afectaba a las células musculares lisas. La posibilidad de que un gas pudiera regular una función celular le hizo pensar que también podría actuar sobre otros factores endógenos, por ejemplo sobre las hormonas, pero no se ha podido encontrar ninguna evidencia experimental.
