1962年、地上
核実験に対する反対運動の業績により
ノーベル平和賞を受賞した。ポーリングは他の人物と共有せずにノーベル賞を2度受賞した唯一の人物である。他にノーベル賞を2度受賞した人物は、
マリ・キュリー(物理学賞と化学賞)、
ジョン・バーディーン(物理学賞を2回)、
フレデリック・サンガー(化学賞を2回)である。後年、大量の
ビタミンCや他の栄養素を摂取する健康法を提唱し、更にこの着想を一般化させて
分子矯正医学を提唱した。分子矯正医学は現代でも伝統的な医学から
非正統的と看做されている。ビタミンCと分子矯正医学を中心とした何冊かの本を著し、作中でこれらの概念、分析、研究、及び洞察を一般社会に紹介した。