Биография Гейтс родился в Сиэтле (штат Вашингтон), в семье корпоративного адвоката Уильяма Генри Гейтса II и члена совета директоров First Interstate Bank, Pacific Northwest Bell и национального совета United Way Мэри Максвелл Гейтс.
Гейтс учился в самой привилегированной школе Сиэтла, где он смог развить свои навыки программирования на школьном миникомпьютере. В школе Гейтс не преуспевал в грамматике, граждановедении и других предметах, которые он считал тривиальными, но получал высшие отметки по математике. К концу начальной школы плохое поведение Гейтса стало волновать его родителей и учителей настолько, что он был направлен к психиатру.
В 1973 году он поступил в Гарвардский университет, но был отчислен спустя 2 года и сразу стал заниматься созданием программного обеспечения.
В 1975 году Гейтс совместно с Алленом основали компанию Micro-Soft, позднее названую Microsoft Corporation.
1 января 1994 года Гейтс женился на Мелинде Френч. У них трое детей — Дженнифер Катарин, Рори Джон и Фиби Адель.
В 1994 году Гейтс приобрёл Codex Leicester — собрание работ Леонардо да Винчи. С 2003 года оно демонстрируется в Музее Искусств Сиэтла.
В 1997 году Гейтс стал жертвой вымогательства со стороны жителя Чикаго Адама Квинна Плетчера (англ. Adam Quinn Pletcher). Гейтс давал показания на последовавшем суде. Плетчер был признан виновным и приговорён в июле 1998 года к шести годам тюрьмы.
В 1998 году Гейтс сложил с себя полномочия президента корпорации Microsoft, в 2000 году оставил пост главного исполнительного директора. Обе должности получил Стив Балмер.
О религиозных взглядах Гейтса дает некоторое представление следующий эпизод: когда корреспондент журнала The Times спросил, верит ли он в Бога, Гейтс ответил: «У меня нет никаких фактов, свидетельствующих о нём».
По информации журнала Forbes, Гейтс жертвовал деньги на президентскую кампанию Джорджа Буша в 2004 году. Согласно Центру Ответственной Политики, Гейтс пожертвовал как минимум 33 335 $ на более 50 политических кампаний во время выборов 2004 года.
14 декабря 2004 Билл Гейтс вошёл в совет Berkshire Hathaway, таким образом формализуя свои отношения с Уорреном Баффетом. Berkshire Hathaway — конгломерат, который включает в себя Geico (автомобильное страхование), Benjamin Moore (краски) и Fruit of the Loom (текстиль). Гейтс также входит в состав совета Icos, биотехнологической компании Bothell.
2 марта 2005 года кабинет иностранных дел Великобритании объявил, что Гейтс получит титул Рыцаря-Командора Ордена Британской Империи за его вклад в предприятия Великобритании и его усилия по уменьшению нищеты в мире.
По итогам 2005 года, Билл Гейтс и его жена Мелинда Гейтс были названы американским журналом Тайм людьми года.
С 7 июня 2007 года Билл Гейтс стал считаться выпускником Гарвардского университета. Решение вручить Гейтсу диплом приняла администрация университета.
7 января 2008 года Билл Гейтс объявил о своих намерениях сложить свои полномочия как руководителя корпорации Microsoft в июле 2008 года, переключив свою деятельность на благотворительность.
15 июня 2008 года Билл Гейтс заявил о своём намерении с июля 2008 года уйти с поста Председателя совета директоров Microsoft. После ухода со своего поста он намерен целиком посвятить себя управлению благотворительным фондом Фонд Билла и Мелинды Гейтс.
27 июня 2008 года стал последним для Билла Гейтса в должности руководителя Microsoft. Несмотря на это, он не порывает с компанией насовсем — Гейтс останется председателем Совета директоров (но без исполнительных полномочий), будет заниматься специальными проектами, а также останется крупнейшим (8,7 % акций Microsoft) держателем акций корпорации.
В конце октября 2008 года, в городе Кирклэнд (штат Вашингтон, США) Билл Гейтс зарегистрировал свою третью компанию под названием «bgC3». Непроверенные источники утверждают, что «bgC3» означает Bill Gates Company Three (Третья компания Билла Гейтса). Объявлено, что это будет исследовательский центр, в задачи которого будет входить предоставление научных и технологических услуг, работа в области аналитики и исследований, а также создание и разработка программного и аппаратного обеспечения.