Окончил Виргинский университет (бакалавр химии, 1977). Степень доктора философии по органической химии получил в Гарвардском университете в 1981 году.
В 1981-1988 годах преподаватель Йельского университета, с 1988 года член кафедры химии и химической биологии Гарвардского университета, ныне её именной профессор. Также исследователь Howard Hughes Medical Institute[англ.].
В Broad Institute, одним из членов-основателей которого Шрайбер является, он руководит научно-терапевтическим центром.
В 1997 году директор-основатель Института химии и клеточной биологии Гарварда.