Bloch a svájci [[Zürich]]ben született, a zsidó származású Gustav és Agnes Bloch gyermekeként. Tanulmányait itt kezdte, majd a szintén zürichi [[Eidgenössische Technische Hochschule|EidgenössischeZürichi TechnischeMűszaki HochschulébanEgyetemen]] (Svájci Szövetségi Műszaki Főiskola) folytatta. Kezdetben mérnöknek tanult, de hamarosan átváltott a fizika tanulmányozására. Zürichben folytatott tanulmányai során az [[Eidgenössische Technische Hochschule|ETH]]-ban [[Peter Debye]] és [[Hermann Weyl]], a szomszédos Zürichi Egyetemen pedig [[Erwin Schrödinger]] előadásain és gyakorlatain vett részt. Ezeken az előadásokon egyik hallgatótársa [[Neumann János]] volt. 1927-ben szerzett diplomát, majd fizikai tanulmányait a Lipcsei Egyetemen folytatta [[Werner Heisenberg]] irányításával, ahol 1928-ban megszerezte doktorátusát. A továbbiakban megmaradt az európai akadémiai körökben, Zürichben [[Wolfgang Pauli]]val, Koppenhágában [[Niels Bohr]]ral, Rómában [[Enrico Fermi]]vel dolgozott, majd visszatért Lipcsébe, ahol magántanárként alkalmazták. 1933-ban, közvetlenül Hitler hatalomra kerülése után elhagyta Németországot, az Amerikai Egyesült Államokba emigrált. 1934-ben a [[Stanford Egyetem|Stanford Universityn]] kezdett dolgozni, ahol ő lett az elméleti fizika első professzora. 1939-ben megkapta az Amerikai Egyesült Államok állampolgárságát. A második világháború alatt a [[Los Alamos National Laboratory]]ban [[atomenergia|atomenergiával]] kapcsolatos kutatásokat végzett, majd innen visszavonult és a [[Harvard Egyetem|Harvard University]] radarprojektjébe kapcsolódott.
A háború után a nukleáris indukció és a [[mágneses magrezonancia]] kutatására koncentrált, melyek a mágneses rezonancia képalkotás ([[MRI]]) alapjait képezik.<ref>{{cite journal
