Noyes insegnò chimica alla University of Oregon. Nel 1977 entrò a far parte dell'Accademia delle Scienze degli Stati Uniti e nel 1989 divenne membro della American Academy of Arts and Sciences.
Insieme con Richard J. Field e Endre Körös sviluppò nel 1972 un modello cinetico per l'interpretazione di reazioni oscillanti quali quella di Belousov-Zhabotinsky. Tale modello costituisce il meccanismo FKN, così nominato in onore dei suoi scopritori.