Richard Laurence Millington Synge nació en Liverpool, Inglaterra, Gran Bretaña, el 28 de octubre de 1914.
Estudió física, química y fisiología en la Universidad de Cambridge, donde se licenció en 1936; ahí empezó a trabajar en el laboratorio de la primera universidad, bajo la dirección del Premio Nobel de Medicina Frederick G. Hopkins.
Doctorado en 1941 por la Universidad de Cambridge, Richard L. M. Synge prosiguió luego su formación en la Universidad de Uppsala (Suecia), donde amplió sus conocimientos sobre métodos de separación bajo la dirección del bioquímico Arne Tiselius.
Desarrolló sus investigaciones científicas en empresas privadas, entre 1941 y 1943 en la Wool Industries Research Association, de Leeds; entre 1943 y 1948 en el Instituto de Medicina Preventiva de Londres; entre 1948 y 1967 fue jefe del Departamento de Proteína Química del Instituto de Investigación Rowett de Aberdeen, y entre 1968 y 1976 en el Food Research Institute de Norwich.
Synge en 1941 comenzó a trabajar junto con Archer J. P. Martin en los laboratorios de la Wool Industries Research Association (la asociación de la industria lanera de Leeds), donde desarrolló, en los años 40, la cromatografía de reparto, una técnica de separación, que entre otros usos permitía separar los aminoácidos de las proteínas, que revolucionó la química analítica en la medida en que facilitó grandes avances a investigadores de numerosos campos, como el estudio de la secuencia del ADN o el de la fotosíntesis. La nueva técnica creada por Richard Synge y Archer Martin resultó además de gran utilidad para las industrias agrícolas, alimentarias y farmacéuticas, en las que tiene múltiples aplicaciones; esto les permitió obtener el Premio Nóbel de Química de 1952 por inventar la cromatografía de partición.
Entre 1942 y 1948 estudió los péptidos del grupo proteínico de la gramicidina, trabajo utilizado posteriormente por Frederick Sanger en la determinación de la estructura de la insulina.
Los primeros resultados cromatográficos los presentó a la Sociedad Bioquímica de Londres y la primera publicación apareció en la revista Biochemical Journal de 1941. Su interés por moléculas más grandes que los péptidos, como los antibióticos o ciertos intermediarios metabólicos le permitieron realizar interesantes investigaciones sobre péptidos antibióticos del grupo de la gramicidina y sobre los métodos de absorción de estos compuestos. Por el descubrimiento de la cromatografía, ambos científicos compartieron el premio Nobel de Química en 1952.
Sus investigaciones en Rowett versaron principalmente sobre la digestión de las proteínas vegetales, péptidos y otros componentes en el aparato digestivo de los animales rumiantes, y la contribución de la flora bacteriana asociada a su aparato digestivo; investigó también los posibles métodos que permitían purificar los intermediarios del metabolismo proteico, aportando la nueva técnica cromatográfica.
Synge fue miembro de la Royal Society y del Royal Institute of Chemistry, y miembro honorario de la American Society of Biological Chemists (Real Sociedad Americana de Biología Química). Falleció el 18 de agosto de 1994 en Norwich, condado de Norfolk, en Inglaterra.