長著一頭沙色頭發的7歲男孩蓋茨最喜歡反複看個沒完的是那套《世界圖書百科全書》。他經常幾個小時地連續閱讀這本幾乎有他體重1/3的大書，一字一句地從頭到尾地看。他常常陷入沉思，冥冥之中似乎強烈地感覺到，小小的文字和巨大的書本，裏麵蘊藏著多麼神奇和魔幻般的一個世界啊！文字的符號竟能把前人和世界各地人們的無數有趣的事情，記錄下來，又傳播出去。他又想，人類曆史將越來越長，那麼以後的百科全書不是越來越大而更重了嗎！能有什麼好辦法造出一個魔盒那麼大，就能包羅萬象地把一大本百科全書都收進去，該有多方便。這個奇妙的思想火花，後來竟給他實現了，而且比香煙盒還要小，隻要一個小小的芯片就行了。
蓋茨看的書越來越多，想的問題也越來越多。一次他忽然對他四年級的同學卡爾·愛德蒙德說：“與其做一棵草坪裏的小草，還不如成為一株聳立於禿丘上的橡樹。因為小草千篇一律，毫無個性，而橡樹則高大挺拔，昂首蒼穹”。他堅持寫日記，隨時記下自己的想法，小小的年紀常常如大人般的深思熟慮。他很早就感悟到人的生命來之不易，要十分珍惜這不到人世的寶貴機會。他在日記裏這樣寫道：人生是一次盛大的赴約，對於一個人來說，一生中最重要的事情莫過於信守由人類積累起來的理智所提出的至高無上的諾言……那麼諾言是什麼呢？就是要幹一番驚天動地的大事。他在另一篇日記裏又寫道：也許，人的生命是一場正在焚燒的火災，一個人所能去做的，就是竭盡全力要從這場火災中去搶救點什麼東西出來。這種追趕生命的意識，在同齡的孩子中是極少有的。
蓋茨所想的諾言也好，追趕生命中要搶救的東西也好，表現在蓋茨的日常行動中，就是學校的任何功課和老師布置的作業，無論是演奏樂器，還是寫作文，或者體育競賽，他都會傾其全力，花上所有的時間去最出色地完成。
老師給他所在的四年級學生布置了一篇有關人體物理作用的作文，要求四五頁的篇幅。結果蓋茨利用他爸爸書房裏的百科全書和其他醫學、生理、心理方麵的書籍，洋洋灑灑地一口氣寫了30多頁。又有一次老師布置同學寫篇不超過20頁的故事，蓋茨浮想聯翩，竟寫出長達100頁的神奇而又曲折無比的故事，使老師和同學都十分驚訝！大家說他：不管蓋茨做什麼事，他總喜歡來個登峰造極，不鳴則已，一鳴驚人，不然他是不會甘心的。
蓋茨在體育和社會活動方麵也表現出這種不落人後的精神。有一次暑假童子軍的80公裏徒步行軍，時間是一個星期，他穿了一雙嶄新的高筒靴，顯然新鞋不大合腳，每天13公裏的徒步行軍，又是爬山，又是穿越森林，使他吃盡苦頭，第一天晚上，他的腳後跟磨破了皮，腳趾上起了許多水泡。他咬緊牙關，堅持走下去。第二天晚上，他的腳紅腫得非常厲害，開裂的皮膚還流了血。同伴們都勸他停止前進，他卻搖搖頭，隻是向隨隊醫生要點藥棉和紗布包紮一下，又要了些止痛片服用，繼續上路了。就這樣他一直堅持到一個途中檢查站，當領隊發現他的腳發炎嚴重，下令醫治，才中止了這次行軍。蓋茨的母親從西雅圖趕來，看到他雙腳潰爛的樣子時，難過地哭了，直埋怨兒子為什麼不早點停止行軍。蓋茨卻淡淡地說：“可惜我這次沒有到達目的地”。
1969年，蓋茨所在的西雅圖湖濱中學是美國最早開設電腦課程的學校。當時還沒有PC機，學校隻搞到一台終端機，還是從社會和家長那裏集了大批資金才買來的。這台終端機連接其他單位所擁有的小型電子計算機PDP——10，每天隻能使用很短時間，每小時的費用也很高。蓋茨像發現了新大陸一樣，隻要一有時間，便鑽進計算機房去操作那台終端機，幾乎到了廢寢忘食的地步。13歲時，他便獨立編出了第一個電腦程序，可以在電腦屏幕上玩月球軟著陸的遊戲。這一年的7月20日正好是美國宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林乘登月艙，代表人類第一次踏上了月球表麵的日子。蓋茨心裏想，我不能坐宇宙飛船去月球，那麼讓我用電腦來實現我的登月夢吧！
可是好景不長，隻過了半年，湖濱中學就再也沒有錢支付昂貴的PDP-10小型計算機的使用租金了。這件事使蓋茨像失去了上學機會那麼痛苦，因為這時候他對電腦已經入迷到神魂顛倒的地步。於是他和同學四處奔走，終於找到一個機會，就是幫助一家名為CCC的電腦公司抓臭蟲，用除蟲的報酬來支付他們操作電腦的費用。什麼叫臭蟲，這是電腦行業裏人們稱呼軟件中的錯誤的代名詞，即討厭的臭蟲（Bug）。因為一旦有了這種臭蟲，就會使電腦導出錯誤結果或死機，美國發往金星的水手號火箭和法國職權利亞娜火箭，就曾因為電腦軟件的故障（臭蟲）而使發射失敗，損失幾億美元。蓋茨興衝衝地約了同學中的幾個電腦愛好者，每天晚上6點左右，CCC公司員工下班之後，他們便騎自行車來到那裏上班了。那裏有許多台電傳打字終端機可用，有各種電腦軟件可盡情研究，真是如魚得水。