Joshua Lederberg oli yhdysvaltalainen juutalainen ja Nobel-palkittu molekyyligenetiikan tutkija.
Syntyi vuonna 1925 Montclairissa, New Jerseyssä Esther Goldenbaum Schulmanin ja rabbi Zvi Hirsch Lederbergin lapsena, ja Joshua Lederberg kasvoi New Yorkissa. Hän valmistui Stuyvesant High Schoolista 15-vuotiaana ja aloitti eläintieteen opinnot Columbian yliopistossa.
Suorittaakseen pakollista asepalvelustaan hän oli sairaalamiehenä kliinisen patologian laboratoriossa St. Albansin laivastosairaalassa Queensissa. Hän tutki amerikkalaisia sotilaita malarian varalta toisen maailmansodan aikana. Valmistuttuaan yliopistosta vuonna 1944 hän avioitui Esther Miriam Zimmerin kanssa vuonna 1946 ja väitteli tohtoriksi Yalesta vuonna 1947. Hän toimi genetiikan apulaisprofessorina Wisconsin-Madisonin yliopistossa, jossa Esther Lederberg väitteli tohtoriksi vuonna 1950.
Pariskunta oli melkoinen tiedepari, ja he työskentelivät ajoittain jopa samassa laboratoriossa. Molemmat antoivat merkittävän panoksen mikrobiologian ja genetiikan aloille, sekä yksin että yhdessä. Vuonna 1956 Illinoisin bakteriologien yhdistys myönsi Joshua ja Esther Lederbergille samanaikaisesti Pasteur-mitalin merkittävistä panoksista mikrobiologian ja genetiikan alalla. Seuraavana vuonna Joshua perusti lääketieteellisen genetiikan osaston Wisconsinissa.
Vuonna 1958 Lederberg sai lääketieteen Nobel-palkinnon yhdessä Edward Tatumin kanssa mikrobigenetiikan merkkiteoksesta. Hänen yhdessä tekemänsä löytö, jonka mukaan bakteerit vaihtavat geneettistä materiaalia, osoitti ensimmäistä kertaa, että tällaiset mikro-organismit voivat lisääntyä sukupuolisesti.Tämän jälkeen hän siirtyi Stanfordiin perustamaan ja johtamaan sen genetiikan osastoa. Kollegoidensa kanssa hän tutki virusvasta-aineita ja oli hyvin huolissaan siitä, miten biologia vaikuttaisi avaruustutkimukseen, kun otetaan huomioon Sputnikin laukaisu vuonna 1957.
Hän teki yhteistyötä Carl Saganin kanssa puolustaakseen ”eksobiologiaa”, joka auttoi lisäämään biologian roolia NASA:ssa. Eksobiologia, joka tarkoittaa kirjaimellisesti ”biologian ulkopuolella”, on biologian osa-alue, joka käsittelee maan ulkopuolisen elämän etsimistä ja maanulkoisten ympäristöjen vaikutuksia eläviin organismeihin.
1960-luvulla hän ja Edward Feigenbaum olivat Stanfordin tietojenkäsittelytieteen laitoksella uranuurtajia tekoälyhankkeessa (AI) nimeltä DENDRAL. He kehittivät yhdessä kollegoidensa kanssa järjestelmän, joka pelkästään 60-luvun alussa kattaa puolet tekoälytutkimuksen historiasta.
Lederberg oli New Yorkissa sijaitsevan Rockefeller-yliopiston rehtorina vuodesta 1978 vuoteen 1990, jolloin hänestä tuli siellä molekyyligenetiikan ja tietotekniikan emeritusprofessori.
Lederberg toimi koko uransa ajan aktiivisesti Yhdysvaltain hallituksen tieteellisenä neuvonantajana. Hän oli muun muassa jäsenenä presidentin tieteellisessä neuvoa-antavassa komiteassa vuodesta 1950 alkaen, Yhdysvaltain puolustusministeriön tiedelautakunnassa ja hän toimi puheenjohtajana Jimmy Carterin presidentin syöpäpaneelissa.
Hänen lukuisiin palkintoihinsa lukeutuvat muun muassa vuoden 1989 kansallinen tiedemitali, vuoden 2002 Benjamin Franklin -mitali tieteellisistä ansioista ja vuoden 2006 presidentin vapaudenmitali.
Lederberg kuoli keuhkokuumeeseen 2. helmikuuta 2008.
Nasa nimesi vuonna 2012 Marsista löydetyn kraatterin ”Lederbergiksi” hänen kunniakseen.
Marssista löydetty kraatteri nimettiin hänen kunniakseen.