Lewis Cantley jelentős előrelépéseket tett a rákkutatásban, a jelátviteli út felfedezéséből eredően foszfoinozitid 3-kináz (PI3K) 1984-ben. Úttörő kutatásai forradalmi gyógymódokat eredményeztek a rák, a cukorbetegség és az autoimmun betegségek kezelésére. Több mint 400 eredeti cikk és több mint 50 Könyvfejezet és áttekintő cikk szerzője, Dr. Cantley az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémia tagja és a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja. Summa cum laude diplomát szerzett a Nyugat-Virginia Wesleyan College kémia bs-jével (1971), majd Ph.D. – t szerzett biofizikai kémiából a Cornell Egyetemen (1975). Posztdoktori kutatásokat végzett a Harvard Egyetemen, ahol 1978-ban kinevezték a biokémia és a molekuláris biológia adjunktusává. 1985-ben a Tufts Egyetem fiziológiaprofesszora lett, de 1992-ben visszatért a Harvard Medical School-ba a sejtbiológia professzoraként. 2002-ben a Harvard új jelátviteli részlegének vezetője, valamint a Rendszerbiológiai Tanszék alapító tagja lett. 2007-ben kinevezték a Beth Israel Deaconess Rákközpont igazgatójává. 2012-ben csatlakozott a Weill Cornell Medical College és a NewYork-Presbyterian Hospital karához.