Huddersfield-ban született. Az oxfordi egyetemen szerzett - kitüntetéssel - filozófiai, politológiai és gazdaságtudományi képesítést. Az egyetem tudományos kutatójaként Lord Beveridge-zsel együtt tervet dolgoztak ki a társadalombiztosítás és a munkanélküli ellátás reformjára. 1939-ben katonai szolgálatra jelentkezett, de az államapparátusban, gazdasági szakértőként különböző munkakörökben foglalkoztatták. Dolgozott gazdasági attaséként, a bányaügyi, majd a tüzelőanyag- és energiaügyi minisztérium tisztviselőjeként. 1945-ben `New Deal for Coal` című könyvében kifejtette a szocialisták államosítási tervét a tüzelőanyagiparban. Tanított az Oxfordi Egyetemi Kollégiumban is. 1945-ben munkáspárti képviselőként bekerült a parlamentbe. Ekkor jegyezte el magát végleg a politikával. 1945-47-ig a közmunkaügyi minisztérium parlamenti titkára, majd a kereskedelmi minisztérium tengeren túli kereskedelemmel foglalkozó államtitkára lett. 1963-ban a Munkáspárt vezérévé választották, pártját az 1966-os választásra sikerült megerősítenie. 1964-1970 között volt először Nagy-Britannia miniszterelnöke. Kormányzása idején eltörölték a halálbüntetést, fejlesztették az oktatásügyet, liberalizálták a nemi kapcsolatokra, a válásra és az abortuszra vonatkozó törvényeket, a nagykorúság határát 18 évre szállították le. A szakszervezetek befolyását és a sztrájkokat nem sikerült mérsékelnie, a gazdasági és a pénzügyi nehézségek a font leértékeléséhez vezettek. 1970-ben pártja alulmaradt a konzervatívokkal szemben, de 1974-ben újból nyert és Wilson másodszor is miniszterelnök lett. Ekkor azonban Anglia már súlyos helyzetben volt, magas inflációval, kereskedelmi deficittel, a munkanélküliek számának növekedésével kellett szembenéznie. A miniszterelnök 1976-os lemondása és a politikai életből való távozása mégis meglepetést keltett. Távozásának évében ütötték lovaggá. 1995. május 24-én hunyt el Londonban.