Nato nel 1929 a Chicago. era pilota collaudatore sperimentale quando venne selezionato come astronauta dalla NASA nel 1962. Andò in orbita per la prima volta sul veicolo Gemini IV nel giugno 1965; durato 4 giorni, fu il volo più ambizioso in preparazione del programma Apollo, al quale poi partecipò nel marzo 1969, qualificando per la prima volta il modulo lunare che, poco dopo, avrebbero usato Armostrong e Aldrin.

 Dopo l'Apollo 9, è diventato responsabile delle operazioni di esplorazione lunare, guidando un team che ha pianificatole missioni Apollo 12,13,14,15 e 16. McDivitt ha trascorso 14 giorni nello spazio.