Starzl v roce 1963 uskutečnil první transplantaci jater na světě. Ta sice nebyla úspěšná, v roce 1967 však uskutečnil i první úspěšný přenos. V současnosti jsou játra druhým nejčastěji transplantovaným orgánem. Starzl byl rovněž průkopníkem v transplantaci ledvin od mrtvých, uvedla agentura AP.

Narodil se 11. března 1926 v Le Mars ve státě Iowa. V mládí pomáhal svému otci, který byl vydavatelem novin, věnoval se sportu a chodil do skauta. Původně uvažoval o dráze kněze. Životní plány nabourala smrt matky, která zemřela na rakovinu prsu. Po službě u námořnictva Starzl vystudoval medicínu v Chicagu.

Transplantacím se začal věnovat na Coloradské univerzitě a na počátku 80. let odešel na univerzitu v Pittsburghu. Zde působil jako profesor chirurgie a později byl jmenován ředitelem transplantačního institutu univerzity. V roce 1996 byl institut na jeho počest přejmenován na Starzlův.

Starzl byl rovněž nositelem řady prestižních cen a v různých anketách byl řazen mezi nejvýznamnější osobnosti uplynulého století.