Durante la Segunda Guerra Mundial sirvió en la Oficina de Servicios Estratégicos (OSS).
Después de la guerra se unió a la recién creada CIA.
Antes y durante la Guerra de Vietnam, Colby sirvió como Jefe de la estación en Saigón, Jefe de la CIA's Far East Division y cabeza del Desarrollo de Operaciones Civiles y Rurales; era responsable del Programa Phoenix.
Después de Vietnam, Colby se convirtió en el Director de Inteligencia Central y durante su permanencia reveló información sobre las actividades de la inteligencia americana al comité Church-Pike del Congreso.
En 1974 declaró que "Estados Unidos tiene derecho a actuar ilegalmente en cualquier región del mundo, acumular investigaciones en los demás países y hasta llevar a cabo operaciones tales como la intromisión en los asuntos internos chilenos".