Gordón Willis formó parte de una unidad cinematográfica en la guerra de Corea, donde intentó aprender todo lo que pudo sobre el arte de hacer películas y, en especial, de fotografiarlas.

Más adelante logró trabajar como ayudante de cámara hasta que el director Aram Avakian lo llamó para realizar la fotografía de “End of the road” en el año 1970. Fue el comienzo de una carrera que llegaría a convertirse en una de las más influyentes entre los directores de fotografía.

Fotografió para Francis Ford Coppola la trilogia de  “El padrino”, según la obra de Mario Puzo, en las que hizo uso de subexposición y baja iluminación.

Dirigió una película titulada “Ventanas” en 1980, pero la consideró fallida y no volvió a coger la batuta para ponerse al mando de otra.

Por dar especial importancia a las sombras en sus imágenes y por ser partidario de no mostrar siempre los ojos de los actores, en la Industria lo llamaban “Príncipe de la tinieblas”.

Fue el director de fotografía de dos películas nominadas al premio Oscar a la mejor película:  “Todos los hombres del presidente” y “El padrino III”, y también lo fue de otras tres que obtuvieron el preciado premio: “El padrino”, “El padrino II” y “Annie Hall”. Sin embargo, de todas ellas, Gordon Willis solo fue nominado por “El padrino III”.

En el año 2009 la Academia de Hollywood le otorgó un Oscar Honorario por toda su carrera, el primero y ultimo que ganó.