Moore se narodil 3. ledna 1929. Krátce před svými 12. narozeninami, v roce 1940, dostal od rodičů jako vánoční dárek sadu na chemické pokusy, což podnítilo jeho lásku k přírodním vědám (zejména chemii) a předurčilo jeho životní dráhu. Doktorát z chemie získal v roce 1954. Vědeckou dráhu zahájil v Shockley Semiconductor Laboratory, ale krátce poté odešel do Fairchild Semiconductor. Tam v roce 1965, na základě dotazu od Electronics Magazine o budoucnosti vývoje polovodičů a vlastního pozorování, že počet tranzistorů, odporů, kondenzátorů a diod v integrovaných obvodech každoročně stoupá na dvojnásobek, formuloval tezi, že se tak bude dít dál po alespoň nadcházejících 10 let. Toto tvrzení se později (i s různými úpravami) stalo známé jako tzv. Mooreův zákon (též Moorův zákon, byť je podle Googlu v češtině tvar s „e“ skoro o polovinu rozšířenější).

18. června 1968 se Moore stal jedním ze zakladatelů Intelu. Je vhodné uvést na pravou míru, že původně nešlo o Intel. Společnost zakládal mj. s fyzikem Robertem Noycem, takže zprvu zvažovali, že by se mohla jmenovat Moore-Noyce Company. Protože to v angličtině znělo jako „more noise“, tedy „více šumu“ nebo „více rušení“, usoudili, že takové jméno je v segmentu elektroniky předem odsouzeno k neúspěchu a dali přednost názvu NM Electronics. Právě tato společnost vznikla zmíněného 18. června. Intel se z ní stal až o téměř dlouhých 14 dnů později, kdy se rozhodli firmu přejmenovat na Intel, zkrátcené verze Integrated Electronics.

Moore a Noyce sice byli vedeni jako první dva zaměstnanci společnosti, ale úlohu na jejím založení měl též Arthur Rock, který pomohl zajistit prostředky a Max Palevsky, který od počátku seděl v představenstvu. Ti ale nebyli klasickými zaměstnanci, a tak se třetím v pořadí stal chemik Andy Grove, zastávající vysoké funkce především v 80. a 90. letech.

Gordon Moore, zdroj: Intel

Moore do roku 1975 fungoval jako vice-prezident, poté jako prezident společnosti. Roku 1979 byl jmenován předsedou správní rady a CEO, kterým byl do roku 1987. Poté pokračoval už jen jako předseda, od roku 1997 s přídomkem „emeritus“. Odstoupil v roce 2006, aby se mohl věnovat rybaření. 

Věnoval se také dobročinnosti, zejména ochraně životního prostředí, vědě a zlepšení péče o pacienty. Společně s manželkou Betty (se kterou měl dvě děti) založili Betty Moore Foundation, která od roku 2000 darovala přes $5,1 miliardy na charitativní účely.