Nascido em 1906, na cidade de Białystok, então parte da Rússia (atualmente na Polônia), imigrou para os Estados Unidos da América com sua família, em 1921.
Sabin estudou medicina na Universidade de Nova Iorque e desenvolveu um intenso interesse pela pesquisa, especialmente na área de doenças infecciosas.
Após completar o doutorado em medicina, em 1931, passou uma temporada trabalhando em Londres, como representante do Conselho Americano de Pesquisas.
De volta aos Estados Unidos, tornou-se pesquisador do Instituto Rockfeller de Pesquisas Médicas, local onde demonstrou o crescimento do vírus da poliomielite em tecidos humanos.
Publicou mais de 350 estudos, que incluem trabalhos sobre pneumonia, encefalite, câncer e dengue; foi o primeiro a isolar o vírus da dengue: o tipo I na área do mediterrâneo, durante a Segunda Guerra Mundial, e o tipo II na região do Pacífico.
Com a ameaça da pólio crescendo, após a Segunda Guerra Mundial, ele e outros pesquisadores, notadamente Jonas Salk em Pittsburgh, iniciaram a busca por uma vacina para prevenir ou amenizar a doença. A vacina de Salk, desenvolvida com vírus "inativado ou morto", foi testada e liberada para o uso em 1955. Ela era eficaz na prevenção da maioria das complicações da pólio, mas não prevenia a infecção inicial de acontecer.
A inovação de Sabin aconteceu cerca de cinco anos depois, quando o Serviço Público de Saúde dos Estados Unidos apoiou sua vacina com vírus "vivo" para a pólio em 1961. Seu produto, preparado com o vírus atenuado da pólio, poderia ser tomada oralmente, e prevenia a contração da moléstia. Esta é a vacina que eliminou efetivamente a pólio em quase todo o mundo (exceto em alguns países na África e Ásia).
Sabin renunciou aos direitos de patente da vacina que criou, facilitando a difusão da mesma e permitindo que crianças de todo o mundo fossem imunizadas contra a poliomielite, que é mais conhecida como paralisia infantil no Brasil.
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