Charles Hard Townes urodził się 28 lipca 1915 roku w Greenville, Południowa Karolina, Stany Zjednoczone, a zmarł 27 stycznia 2015 roku w Oakland, Kalifornia, Stany Zjednoczone.
Po uzyskaniu stopnia doktora fizyki w Caltech w 1939 roku Townes rozpoczął pracę w Bell Labs w Murray Hill w stanie New Jersey. Podczas II wojny światowej opracował radarowe systemy bombardowania i nawigacji, a następnie zajął się badaniami fizyki mikrofal. Kontynuował te badania po dołączeniu do wydziału na Uniwersytecie Columbia w 1948 roku. Na początku lat 50-tych XX wieku Townes zaczął pracować nad wzmocnieniem promieniowania mikrofalowego. Twierdził, że wynalazek masera, akronimu „wzmocnienia mikrofalowego poprzez stymulowaną emisję promieniowania”, wynikał z momentu eureki, którego doświadczył pewnego dnia w 1951 roku, kiedy siedział na ławce w parku w Waszyngtonie. W 1958 roku Townes i jego szwagier Arthur Schawlow rozszerzyli koncepcję, pokazując, że masery mogą działać w zakresie optycznym, co doprowadziło do wynalezienia lasera. Od czasu zbudowania pierwszego lasera w 1960 roku technologia ta stała się wszechobecna, znajdując zastosowanie w bezkrwawych operacjach, obronie przeciwrakietowej, spektroskopii, drukarkach laserowych, skanerach kodów kreskowych i innych. Za swój udział w rozwoju masera i lasera Townes podzielił Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1964 roku z Nicolayem Basovem i Aleksandrem Prochorowem. W 1967 roku został profesorem uniwersyteckim na University of California w Berkeley, gdzie pozostał przez prawie 50 lat.