Pat Levitt a obtenu un baccalauréat en biologie à l’Université de Chicago, un doctorat en neurosciences à l’Université de Californie, San Diego, et une bourse de recherche postdoctorale à l’Université de Yale. Il a occupé les postes de président et de directeur d’institut au Centre médical de l’Université de Pittsburgh, à l’Université Vanderbilt et à l’USC. Lauréat du prix MERIT du National Institute of Mental Health ainsi que du prix McKnight, il a également été membre du National Advisory Mental Health Council pour le National Institute of Mental Health. Il est membre élu de l’American Association for the Advancement of Science (AAAS) ainsi que membre élu de la National Academy of Medicine.
Agrégé supérieur au Center for the Developing Child de l’Université Harvard, il est aussi directeur scientifique du National Scientific Council on the Developing Child, un conseil d’orientation qui réunit les meilleures études sur le développement de l’enfant et les neurosciences afin d’aider les décideurs politiques des États et du gouvernement fédéral ainsi que les chefs d’entreprise du secteur privé à prendre des décisions sur l’investissement dans les programmes pour l’enfance.
Son programme de recherche mène des études de base qui, en utilisant des technologies avancées en génétique, en biologie cellulaire et en comportement, sondent la manière dont se développent les circuits contrôlant l’apprentissage ainsi que le comportement émotionnel et social. Ses recherches cliniques portent sur les enfants atteints du trouble du spectre de l’autisme qui présentent des affections gastro-intestinales et autres maladies concomitantes. Ses études sur la résilience des nourrissons face à l’adversité se portent sur les changements cérébraux et métaboliques susceptibles d’avoir des répercussions à court et à long terme sur la santé mentale et physique. Il a publié plus de 275 articles scientifiques.