Питт родился в состоятельном семействе. Его дедом по отцовской линии был «алмазный» Питт, наживший баснословное состояние в бытность руководителем мадрасского отделения Ост-Индской компании; это он привёз в Европу знаменитый алмаз Регента. По материнской линии дедом будущего политика был виконт Грандисон из семейства Вильерсов — дальний родственник герцога Бекингема.
Тем не менее по рождению он принадлежал к сословию нуворишей, а не потомственной аристократии, и большую часть политической жизни занимал место в Палате общин, а не в Палате лордов, за что получил прозвище «великого общинника» (The Great Commoner). Обучался в Итонской частной школе (вместе с Генри Филдингом) и свободно посещал по крайней мере два университета — Оксфордский и Утрехтский. По обычаю того времени, он совершил краткое путешествие по континентальной Европе на средства, выделенные свойственником — лордом Кобэмом, владельцем блистательной усадьбы в Стоу.
Этот влиятельный сановник, готовя свержение всевластного Р. Уолпола, набирал команду верных себе молодых вигов. Будучи незаурядным оратором, Питт выступал рупором этого кружка, засыпая миролюбивого Уолпола обвинениями в малодушии и призывая к возобновлению колониальных войн. После того, как «юные патриоты» из «выводка Кобэма» перетянули на свою сторону и принца Уэльского, Уолпол был в 1742 году отстранён от управления государством.
После падения Уолпола Питт видел своим главным соперником государственного секретаря Джона Картерета, который ввязал Англию в Войну за австрийское наследство. Питт высмеивал его стремление всемерно защищать от посягательств французов ганноверские владения правящего монарха, за что подвергся остракизму со стороны короля. Вследствие противодействия монархии он долгое время не мог рассчитывать на высшие должности в правительстве.
В 1746 году Георг II против своей воли назначил Питта вице-казначеем Ирландии и главным казначеем вооружённых сил. Тот использовал своё положение для укрепления британского флота, ибо рассчитывал перевести противостояние с Францией с континентальных полей сражений в колониальные воды.
Получив наследство от сочувствовавшей ему герцогини Мальборо, Питт вышел в отставку и удалился с жалобами на подагру в свой новый дом в курортном Бате. В 46 лет он неожиданно женился на сестре своего покровителя лорда Кобэма.
Между тем разразилась Семилетняя война, и Питт был призван стать главой правительства (номинально возглавляемого герцогом Девонширским). Фактически именно он руководил военными операциями англичан. Развернув стяг национальной войны, Питт искусно объединил вокруг себя все враждующие партии.
В соответствии со своими убеждениями Питт по возможности уклонялся от участия в кровопролитных, но бесплодных, по его мнению, сражениях на европейском континенте и сосредоточил своё внимание на колониальных фронтах — в Индии (где против французов успешно действовал Роберт Клайв) и в Америке (где разгорелась т. н. Франко-индейская война).
Эта политика англичан оказалась весьма дальновидной. Им удалось вытеснить французов с территории Канады и Индии, прирастить свои владения в Вест-Индии и в Африке, а в Средиземноморье овладеть стратегически расположенным островом Менорка. Целью следующих ударов Питт видел колониальные владения одряхлевшей Испании, однако правительство отказалось ввязываться в новую войну. В знак протеста он в декабре 1761 ушёл в отставку.
В 1760-е годы Питт тяжёло страдал от подагры, которая, по отзывам современников, время от времени «ударяла ему в голову». Промежутки между учащавшимися затмениями рассудка он заполнял «улучшением ландшафта» своей усадьбы в Бёртон-Пинсенте (графство Сомерсет), для чего прибегал к услугам знаменитого садовника Л. Брауна.
Король возвёл Питта в потомственные лорды с титулом графа Четэма. Этот шаг вынудил его оставить палату общин ради палаты лордов, где он имел гораздо меньше влияния. В те же годы он порвал с влиятельной семьей супруги, высказывая слишком либеральные, по их мнению, взгляды. Он, в частности, заступался за угнетённых американских колонистов и радикального журналиста Джона Уилкса. Похоронен в Вестминстерском аббатстве.