Уильям Гейтс родился 28 октября 1955 года. Он был первенцем и единственным сыном в семье известного юриста из Сиэтла. Его мать также занимала видное положение в обществе. У него было две младших сестры. Среднее образование получил в частных школах. Родители ожидали, что он пойдет по стопам отца и поступит в Гарвардскую школу права. Однако к седьмому классу Билл увлекся компьютерами и мечтал стать профессором математики. Когда Билл и его школьный товарищ Пол Аллен учились в средних классах, Клуб матерей Лейксайдской школы собрал деньги на приобретение вычислительной машины для школьников. Это изменило жизнь Билла. Он и Аллен настолько увлеклись процессом программирования, что могли сбежать из гимнастического зала, чтобы поиграть с компьютером. По словам Аллена, они засиживались в школе до 4 утра, составляя программы, и проводили у компьютера все выходные.

В одиннадцать лет Гейтс страстно желал выиграть поездку в ресторан “Сиэтл Спэйс Нидл”, которая была призом в организованном местным пастором конкурсе. Для этого надо было выучить “Нагорную проповедь”, которая включала в себя три главы Евангелия от Матфея. Согласно биографам Уоллэйсу и Эриксону, Гейтс изложил проповедь безупречно. Позже он скажет: “Я могу сделать все, к чему приложу свой интеллект”. По словам Энн Стефенс, учительницы из средней школы, Гейтс однажды дословно воспроизвел трехстраничный монолог из пьесы Джеймса Фарбера, пробежав его глазами один раз.

Гейтс и Аллен вошли в мир предпринимательства в пятнадцать лет. Они написали программу для регулирования уличного движения и образовали компанию по ее распространению. Она назвалась “Трэф-0-Дэйта”. Их судьба сложилась так, что они заработали на этом проекте 20000 дол. и больше не пошли в среднюю школу. К семнадцати годам Гейтс уже имел репутацию и получил предложение по написанию программного пакета по распределению энергии Бонневильской плотины. За годовую работу над этим проектом Гейтс получил 30000 дол. Это был его первый и последний доход в качестве наемного работника. Предприимчивый молодой Гейтс сделал эту работу и заключил соглашение со школой, что она зачтет ее вместо большинства курсовых работ, предусмотренных для ученика выпускного класса. В семнадцать дет Гейтс поступил на подготовительный курс в Гарвард, намереваясь дальше либо пойти по стопам отца, либо стать профессором математики. По его словам, он присутствовал там телом, но не душой. Большую часть своего пребывания в Гарварде он играл в пинбол, бридж и покер. Он вспоминает, что два раза попал в “яблочко”, когда сдавал экономический тест, даже не посещая классные занятия, а подготовившись самостоятельно.

Пол Аллен неожиданно получил работу в “Ханивел” в Бостоне, и они вместе с Биллом продолжили ночные бдения над составлением программ. В Гарварде Гейтс заработал репутацию покерного наркомана и чудака, помешанного на технике. Стив Боллмер, его друг и нынешний старший вице-президент “Майкрософт”, вспоминает, что в течение двух лет пребывания Гейтса в Гарварде он никогда не тратил время на то, чтобы накрыть покрывалом свою постель (Ребелло, Ю-Эс-Эй Тудей, 16 января 1991 года). Боллмер также говорил, что Гейтс был "в какой-то мере, покерным наркоманом (он мог всю ночь напролет играть в карты) .. Мы знали его как сумасшедшего парня из Сиэтла, в комнате которого царил беспорядок”.

Гарвард был временной остановкой для стремительного Гейтса. Появившаяся в 1975 году в “Попьюлар Электронике” (“Популярная электроника”) передовица, посвященная созданному “Эм-Ай-Ти-Эс” компьютеру “Альтаир”, привлекла их внимание. Гейтс и Аллен связались с “Эм-Ай-Ти-Эс” и предложили написать программу на “Бейсике” для нового любительского компьютера. Работая по восемнадцать часов в сутки в лаборатории Гарварда они сделали программу, которую Аллен повез в Альбукерк. Девятнадцатилетний Гейтс взял академический отпуск в Гарварде и тоже отправился в Альбукерк, где снял комнату в мотеле через дорогу от “Эм-Ай-Ти-Эс”. Он писал программы и находил время, чтобы работать над организацией “Майкрософт”, через которую собирался строить отношения с “Эм-Ай-Ти-Эс”. Они с Алленом занимали одну комнату на двоих, при этом Гейтс писал программы, а Аллен выполнял для “Эм-Ай-Ти-Эс” другую работу. По словам Гейтса, они с Алленом работали день и ночь над созданием этих первых программ на –“Бейсике”.

Опыт, полученный в Альбукерке, оказался очень важным для их дальнейшей работы с “Эппл”, “Ай-Би-Эм”, “Коммодор” и другими фирмами. Операционные системы, созданные “Майкрософт”, стали в конце 1970-х годов абсолютными лидерами компьютерных технологий. Журнал “Байт” писал, что сотрудничество Гейтс/Аллен – “Эм-Ай-Ти-Эс” станет легендой компьютерной промышленности, когда по этому предмету будут написаны исторические книги.