Sherwood sprak in 1974 met de Mexicaan Mario Molina het vermoeden uit dat de ozonlaag werd aangetast door de toen populaire cfk’s. Die werden als drijfgassen in spuitbussen en als koelmiddel in koelkasten gebruikt. De twee geleerden werden door collega’s en vooral de chemische industrie belachelijk gemaakt.

Mede door het onderzoek van Sherwood zitten er nu geen cfk’s meer in de meeste spuitbussen en koelkasten.

In 1994 kreeg Sherwood samen met de Nederlander Paul Crutzen en Molina de Nobelprijs voor Scheikunde. Ze werden onderscheiden voor hun onderzoek naar het gat in de ozonlaag. De ozonlaag is essentieel voor het leven op aarde. Hij houdt schadelijke ultraviolette straling van de zon tegen en zorgt voor een stabiele temperatuur.

Kenneth Janda, decaan van de afdeling natuurwetenschappen van de Universiteit van Californië, waarvoor Sherwood werkte, prees de scheikundige, omdat „hij de wereld van een grote ramp redde.” Hij verzaakte nooit in zijn trouw aan de wetenschap, de waarheid en de mensheid, zei Janda.

Sherwood leed aan de ziekte van Parkinson.