канадо-американский астроном. В 1850 г. его семья переехала в Энн-Арбор, штат Мичиган. Там он поступил в среднюю школу, а в возрасте 15 лет был зачислен в Мичиганский университет. После его окончания в 1857 г. стал ассистентом в Детройтской обсерватории, которую впоследствии возглавил (1863-1879). В 1860 г. ему была присуждена степень профессора по физике. Автор «Теоретической астрономии» (1868), бывшей стандартным учебником астрономии на протяжении нескольких десятилетий.
За свою жизнь открыл 22 астероида. Почти все эти открытия были сделаны в Энн-Арборе, за исключением Жуйхуа (название выбрано китайскими властями). Этот астероид он открыл в Пекине, куда прибыл в 1874 г. для исследования прохождения Венеры по диску Солнца. Также известно, что он верил в существование гипотетической планеты Вулкан, якобы обращавшейся по более близкой к Солнцу орбите, чем Меркурий. Это должно было объяснить наблюдаемые отклонения движения Меркурия от рассчитанной орбиты (сейчас успешно объяснено Общей теорией относительности). Умер от перитонита. Накопил значительные денежные средства от деятельности, не связанной с астрономией. На эти деньги он завещал учредить медаль, которая каждые три года присуждается астрономам от лица американской Академии наук. Имя Уотсона носит один из кратеров на Луне и астероид 729 Watsonia.