Howard nació en Texas, el 24 de diciembre de 1905, fecha que es puesta en duda por algunos biógrafos (según los registros bautismales nació el 24 de septiembre). Sus padres fueron Howard y Alene Hughes.
En 1909, el padre de Howard Hughes, Howard R. Hughes, inventó una broca giratoria para la perforación de pozos petroleros que hizo a la familia extremadamente rica. El joven Hughes mostró talento para la ingeniería, y más tarde estudió en el Instituto de Tecnología de California, Pasadena. Durante este tiempo, tanto su madre (1922) como su padre (1924) murieron. Hughes dejó la escuela y tomó el control del negocio de su padre, Hughes Tool Company, en Houston. Para cuando vendió la compañía en 1972, se había convertido en una empresa multimillonaria.
En 1926, Hughes se mudó a Hollywood, donde se hizo conocido por hacer películas que se salieron del presupuesto y se escaparon de los censores. Produjo varias películas, en particular los Two Arabian knights (Hermanos de armas, 1927), ganadora del Premio de la Academia, antes de comenzar a trabajar en Hell Angels en 1927. Los problemas plagaron la filmación. Originalmente pensada como una película muda, tuvo que volver a grabarse como una talkie. En el proceso, Greta Nissen fue reemplazada por Jean Harlow. Varios directores dejaron la producción, y finalmente Hughes termino haciendose cargo. La película se estrenó finalmente en 1930. Fue un éxito de taquilla, aunque no logró recuperar sus costos de producción, que superaron los us$ 3 millones.
Hughes luego produjo una serie de películas, especialmente Scarface (1932), que se basó en la vida de Al Capone. El rodaje se vio empañado por frecuentes discusiones entre Hughes y el director Howard Hawks. Además, su lanzamiento fue retrasado por los censores en la oficina de Hays, que exigieron varios cambios en la película por considerarla violenta y brutal. Al final, fue un gran éxito, y Paul Muni, el elegido para el papel principal, se convirtió en una gran estrella. Más tarde, Hughes produjo y dirigió The Outlaw (1943), sobre Pat Garrett, Doc Holliday y Billy the Kid.
Aunque Hughes nunca dirigió otra película, continuó trabajando como productor. En 1948 compró una participación mayoritaria en RKO Pictures Corporation, pero vendió las acciones en 1953. Al año siguiente compró a toda la compañía solo para venderla nuevamente en 1955. Permaneció como presidente de la junta de RKO hasta 1957, cuando dejó la industria del cine. Ese año, Hughes, que tenía relaciones con varias actrices muy conocidas, se casó con Jean Peters. La pareja se divorció en 1971.
Mientras hacía películas, Hughes también se involucró en la aviación. En 1932 fundó la compañía de aviones Hughes en Culver City, California. El 12 de septiembre de 1935, en un avión de su propio diseño, estableció el récord mundial de velocidad en aviones terrestres de 352,46 millas (567,23 km) por hora. El 19 de enero de 1937, en la misma embarcación, promedió 332 millas por hora al bajar el registro de tiempo de vuelo transcontinental a 7 horas y 28 minutos. Volando en un Lockheed 14, rodeó la Tierra en un récord de 91 horas y 14 minutos en julio de 1938. El año siguiente, Hughes compró una parte de Trans World Airlines (TWA) y finalmente adquirió el 78 por ciento de sus acciones.
Durante la Segunda Guerra Mundial, Hughes se enfocó en los aviones militares. Su compañía tuvo varios contratos con el gobierno, en particular para el Hughes XF-11 y el H-4 Hércules. Sin embargo, los aviones se sobrepasaron de lo programado, al igual que sus películas, y no se completaron hasta después de la guerra. En 1946, voló el Hughes XF-11, un avión de reconocimiento, en su primer vuelo de prueba y sufrió un accidente casi fatal. El Hércules, un bote volador de madera de ocho motores destinado a transportar a 750 pasajeros, no se terminó hasta 1947. Hughes se retiró por completo de la vida pública en 1950. Sin embargo, en 1953 estableció el Instituto Médico Howard Hughes, utilizando los beneficios de la Compañía Aeronáutica Hughes. Según Hughes, el centro se estableció para explorar “la génesis de la vida misma”. Se convirtió en un importante instituto de investigación médica y biológica y fue una de las organizaciones benéficas más grandes y más poderosas del mundo. En la siguiente década, se negó a comparecer ante el tribunal para responder a los cargos antimonopolio relativos a TWA y, por lo tanto, perdió el control del negocio. En 1966 vendió sus acciones por más de $ 500 millones. El año siguiente, Hughes compró el Desert Inn, un casino en Las Vegas. Acto seguido, se aventuró en una ola de compras que incluyó otros casinos y grandes franjas de terrenos baldíos. Se dice que desempeñó un papel influyente en el desarrollo de Las Vegas, cambiando la imagen de la ciudad, que estaba fuertemente vinculada a la mafia.
En sus últimos años, Hughes mudó abruptamente su residencia de un lugar a otro (Bahamas, Nicaragua, Canadá, Inglaterra, Las Vegas, México). Al igual que en el caso del Desert Inn, tomó precauciones detalladas para garantizar la privacidad absoluta en un hotel de lujo y rara vez fue visto por nadie, excepto por unos pocos ayudantes masculinos. Muchas veces trabajando durante días enteros sin dormir en una habitación con cortinas negras, la salud de Hughes fue deteriorándose debido a los efectos de una dieta pobre y el abuso de drogas. En 1976 murió en un vuelo cuando se trasladaba desde Acapulco, México, a Houston, Texas, en busca de tratamiento médico. Después de su muerte surgió un considerable debate legal sobre la disposición de su patrimonio. Aparecieron varios “testamentos”, incluyendo uno encontrado en las oficinas de la iglesia mormona en Salt Lake City, pero todos fueron eventualmente declarados como falsificaciones.