Po uzyskaniu tytułów licencjata i magistra botaniki na Uniwersytecie Missouri, objął stanowisko asystenta na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Tam w 1949 r. uzyskał doktorat z fitopatologii za pracę pt. „Odporność dwóch odmian pomidorów na formy Fusarium oxysporum” i otrzymał ofertę pracy na Uniwersytecie Illinois w Urbanie i Champaign. Po przeniesieniu się do tego miasta ożenił się i miał troje dzieci.
Praca naukowa W Champaign-Urbana miał błyskotliwą karierę naukową. Stał się sławny na całym świecie dzięki badaniom nad grzybami mykoryzowymi i wykazaniu znaczenia ich powiązania z wieloma rodzinami roślin w licznych artykułach opublikowanych w czasopismach fitopatologicznych i mykologicznych. Jego badania nad roślinami z rodzaju różanecznik (Rhododendron) również przyniosły mu duże uznanie. W 1989 roku pisał o znaczeniu hodowli mrozoodpornych rododendronów Vireya i ich odporności na mróz. Zdecydowana większość jego prac dotyczyła jednak mykoryzy arbuskularnej i grzybów ektomykoryzowych. W 1980 roku Hirrel i Gerdemann wykazali znaczenie asocjacji grzybów mykoryzowych pęcherzykowych arbuskularnych Glomus fasciculatus lub Gigaspora margarita z papryką i cebulą w przezwyciężaniu agresywności gleby zasolonej w uprawie tych warzyw.