Окончил исторический факультет Иркутского педагогического института (1934 г.) и аспирантуру при Государственной академии истории материальной культуры – ГАИМК (1938 г.) под руководством известного исследователя палеолита П. П. Ефименко. Канд. ист. наук (1938 г.). Тема диссертации: «Неолитические могильники в долине реки Ангары». Д‑р ист. наук (1947 г.). Тема диссертации: «Очерки по истории Якутии – от палеолита до присоединения к Русскому государству». Профессор (1962 г.). Член-корреспондент АН СССР (1964 г.). Академик АН СССР (1968 г.). Иностранный член Монгольской АН (1974 г.) и Венгерской АН (1976 г.). Член-корреспондент Британской академии (1973 г.) и Познанского университета (Польша). Заслуженный деятель науки Якутской АССР (1956 г.), РСФСР (1957 г.), Бурятской АССР (1968 г.).
В 1938–1949 гг. – старший научный сотрудник ГАИМК АН СССР, В 1949–1950 гг. – заместитель директора, заведующий Ленинградским отделением Института истории материальной культуры, в 1951–1961 гг. – заведующий сектором палеолита Ленинградского отделения Института археологии АН СССР. В 1961–1966 гг. – заведующий отделом гуманитарных исследований, заместитель директора Института экономики и организации промышленного производства СО АН СССР, в 1966–1981 гг. – организатор и директор Института истории, филологии и философии СО АН СССР.
Один из инициаторов создания исторического отделения на гуманитарном факультете НГУ, профессор, заведующий кафедрой истории (1962–1971 гг.) и кафедрой всеобщей истории (1971–1981 гг.).
Археология, история и этнография первобытности; история и этнография народов Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока; история палеолитического и неолитического искусства.
Основатель школы исследователей истории, археологии и этнографии Сибири, Дальнего Востока, Средней и Центральной Азии. Открыл многочисленные памятники эпохи палеолита, неолита и бронзового века, в том числе первые на территории страны останки неандертальца (1938 г., грот Тешик-Таш, Узбекистан). Открыл и исследовал основные ареалы петроглифов (наскальных изображений) разных стилей от палеолита до средних веков. Внес фундаментальный вклад в освещение проблем происхождения человека, первоначального заселения Северной Азии и Америки. Крупнейший исследователь первобытного искусства. Руководил советско-монгольской, первой советско-американской (Аляска) археологическими экспедициями, являлся сопредседателем советско-венгерской комиссии историков. Под его руководством подготовлена и издана пятитомная «История Сибири» – первый обобщающий труд по истории восточных регионов России.
Лауреат Сталинской премии (1950 г.), лауреат Государственной премии СССР (1973 г.); Герой Социалистического Труда (1978 г.). Награжден тремя орденами Ленина и тремя орденами «Знак почета», орденом Труда серебряной степени Венгерской народной республики, орденом Трудового Красного Знамени Монгольской народной республики.