Capecchi pikantuk gelar B.S.ipun wonten ing babagan kimia lan fisika nalika taun 1961 saking Antioch College wonten ing Ohio. Piyambakipun pikantuk gelar Ph.D.ipun wonten ing babagan biofisika nalika taun 1967 saking Universitas Harvard kanthi tesis dhoktor wonten ing sangandhapipun bimbingan James D. Watson. Capecchi naté dados anggota Junior Fellow of the Society of Fellows wonten ing kampus Universitas Harvard saking taun 1967 dumugi taun 1969. Nalika taun 1969 piyambakipun dados Asisten Profesor wonten ing Departemen Biokimia Sekolah Medis Harvard. Piyambakipun dipunpromosikaken dados Profesor "Associate" wonten ing taun 1971. Nalika taun 1973 piyambakipun kagabung dhateng Universitas Utah. Wiwit taun 1988 Capecchi ugi naté dados satunggaling tiyang investigator wonten ing Howard Hughes Medical Institute. Piyambakipun minangka salah satunggaling anggota National Academy of Sciences.