Pada tahun 1951, beliau berkahwin dengan Mary Maxwell Gates (1929-1994) yang dikenalinya di UW, dan mereka berkahwin sehingga 1994 apabila Mary meninggal dunia. Mereka mempunyai tiga anak: Kristianne, Bill, dan Libby. Dua anak perempuannya, Kristi Blake dan Libby Armintrout, ialah ahli aktif komuniti UW.[1]

Pada tahun 1996, Gates berkahwin dengan isteri keduanya Mimi Gardner Gates (lahir 1943), yang merupakan pengarah di Muzium Kesenian Seattle.[1]

Beliau ialah penyokong sepanjang hayat pasukan futbol kolej Washington Huskies.[2]

Pada tahun 2018, ia telah didedahkan bahawa beliau menghidap penyakit Alzheimer.[3][4]