Figlio di John Warren, professore di medicina ad Harvard consegue la laurea nel 1799 e prosegue i suoi studi a Parigi e Londra ove lavora con Astley Cooper. Tornato in patria fa da assistente al padre aiutandolo nell'attività didattica e chirurgica e dedicandosi con passione anche agli studi di anatomia. Nel 1809 diventa professore associato di anatomia e chirurgia e alla morte del padre nel 1815 gli subentra in cattedra.