Entdeckt hat die Neutronen James Chadwick (1891-1974) im Jahr 1932. Bereits vor ihm hatten Wissenschaftler beobachtet, dass das Element Beryllium bis dahin unbekannte durchdringende Strahlen abgibt, wenn es mit Alpha-Teilchen beschossen wird.

Im Gegensatz zu seinen Vorgängern fand James Chadwick heraus, dass diese Strahlen aus Teilchen bestehen. Sie hatten fast dieselbe Masse wie Protonen, die damals bereits als Bausteine des Atomkerns bekannt waren. Die neu entdeckten Teilchen wurden Neutronen genannt, weil sie elektrisch neutral sind. 1935 erhielt Chadwick für seine Experimente den Nobelpreis für Physik.