Родился 28 октября 1955 года в Сиэтле. Учился в самой привилегированной школе Сиэтла «Лейксайд». В тринадцать лет написал свою первую программу.
В 1972 г. основал с товарищами компанию Traf-O-Data по созданию счётчиков для считывания дорожного движения и составления отчётов для дорожных инженеров.
В 1973 г. поступил в Гарвардский университет, но в 1975 г. оставил учебу, чтобы создать собственную компанию Micro-Soft.
В 1976 году зарегистрировал Microsoft, ввел в практику продажу лицензий на свои программные средства непосредственно производителям компьютеров.
В 1980 году Microsoft получила предложение от IBM создать операционную систему для первого в мире персонального компьютера.
В 1981 г. занял посты президента и председателя совета директоров компании Microsoft.
В ноябре 1985 года появилась первая версия Microsoft Windows.
В 1996-2007 гг. и в 2009 г. объявлен самым богатым человеком в мире по версии журнала Forbes.
В конце 1999 года объявил о своем решении уйти с поста главы компании и заняться программированием. Несмотря на это, он продолжал отвечать за производственную стратегию Microsoft, пока в 2006 году не сложил с себя обязанности по развитию бизнеса, заявив, что хочет посвятить свое время благотворительности.
В 2007 году получил диплом Гарвардского университета в знак признания своих заслуг.
В марте 2020 года покинул совет директоров компании Microsoft, чтобы посвятить больше времени благотворительности, включая глобальное здравоохранение, образование и решение проблемы изменения климата. Билл вместе с женой Мелиндой в 2000 году основали Bill & Melinda Gates Foundation. По данным Forbes, организация является крупнейшим частным благотворительным фондом в мире. Согласно аудированной финансовой отчётности за 2019 год, общие активы составили более 51 млрд долл.