Родился 25 сентября 1943 г. в г. Уичито, штат Канзас.

Образование
В 1966 г. получил степень магистра истории восточноевропейских стран в Индианском университете. В 1974 г. ему была присуждена докторская степень Джорджтаунским университетом. Специалист по русской и советской истории.

В 1967-1969 гг. в звании младшего лейтенанта ВВС США служил в должности офицера разведки на авиабазе Уайтмен (шт. Миссури).
В ЦРУ (1970-1990-е гг.)
После военной службы поступил на работу в ЦРУ в качестве сотрудника аналитической группы. Специализировался на СССР. В 1971 г. числился в составе вспомогательного персонала на переговорах между США и Советским Союзом о сокращении стратегических вооружений.
В 1974-1979 гг. работал в Совете национальной безопасности в администрациях Ричарда Никсона, Джеральда Форда и Джимми Картера.
В 1979 г. вернулся в ЦРУ. В январе 1980 г. был назначен помощником директора ЦРУ Стэнсфилда Тёрнера. В январе 1981 г. стал помощником нового директора Уильяма Кейси. С января 1982 г. - заместитель директора ЦРУ по разведке. С сентября 1983 г. совмещал этот пост с постом председателя Совета национальной разведки (консультативный орган при разведывательном сообществе).
С 18 апреля 1986 г. по 20 марта 1989 г. - заместитель директора ЦРУ. В связи с болезнью Уильяма Кейси с 18 декабря 1986 г. по 26 мая 1987 г. исполнял обязанности директора ЦРУ.
С января 1989 г. - заместитель помощника президента США по национальной безопасности в администрации Джорджа Буша (ст.).
12 ноября 1991 г. занял пост директора ЦРУ, став самым молодым руководителем этого ведомства (48 лет). Возглавлял его по 20 января 1993 г. Он единственный глава ЦРУ, прошедший путь от самой низкой до самой высокой должности в этой организации.
Деятельность в 2000-х гг.
После отставки с поста директора ЦРУ входил в состав советов директоров и попечителей ряда частных компаний и консультационных фирм, занимался литературной деятельностью, публиковался в "Нью-Йорк таймс". В 1999-2001 гг. был деканом Школы государственной службы имени Джорджа Буша (ст.), преподавал в Сельскохозяйственно-механическом университете Техаса, в 2002-2006 гг. был президентом этого университета.
В 2005 г. отказался от предложенного президентом Джорджем Бушем (мл.) назначения на пост директора Национальной разведки (координатор деятельности разведывательного сообщества).
В 2006 г. принял активное участие в работе Группы исследования Ирака, так называемой комиссии Бейкера-Гамильтона, занимавшейся изучением ситуации в Ираке.
Министр обороны (2006-2011)
18 декабря 2006 г. возглавил Министерство обороны в администрации президента Джорджа Буша (мл.). В 2009 г. сохранил должность при Бараке Обаме, став первым (и единственным) в истории министром обороны США, занимавшим эту должность в составе как республиканкой, так и демократической администраций.
При нем в 2007 г. была увеличена численность американских войск в Ираке, что, по мнению экспертов, развернуло ход кампании. В 2010 г. Гейтс поддержал отмену закона США, широко известного под названием "Не спрашивай, не говори", в соответствии с которым военнослужащие нетрадиционной сексуальной ориентации были вынуждены скрывать ее под страхом исключения из армии. В целях борьбы с дефицитом федерального бюджета им было предложено значительное сокращение расходов Пентагона.
30 июня 2011 г. Гейтс ушел в отставку с поста министра обороны. Тогда же был удостоен одной из двух высших гражданских наград США - Президентской медали Свободы.
Скандал
В 1987 г. его имя фигурировало в связи со скандалом вокруг поставок оружия Ирану - "Ирангейт". Хотя причастность Гейтса к незаконной деятельности не была доказана, его кандидатура тогда была отозвана из Сената при выдвижении на пост главы ЦРУ.

Личные сведения
Автор нескольких книг. Среди них воспоминания о работе в должности министра обороны "Долг: мемуары министра войны" (май 2015), а также книга "Страсть к лидерству: уроки перемен и реформ за пятьдесят лет государственной службы" (январь 2016), в которой дан анализ роли лидерских качеств в трансформации крупных организаций и компаний.

Владеет русским и немецким языками.

Женат с 1966 г., имеет двух детей.