Cray se je rodil 28. septembra 1925 v mestu Chippewa Falls v Wisconsinu. Po študiju na Univerzi v Minnesoti je sodeloval pri razvoju zgodnjih računalnikov, pozneje pa je bil med ustanovitelji Control Data Corporation.

Pri CDC je zasnoval CDC 1604 in nato CDC 6600, ki je ob prihodu veljal za najzmogljivejši računalnik na svetu. Njegova zmogljivost je bila približno trikrat večja od IBM-ovega STRETCH-a.

Leta 1972 je ustanovil Cray Research. Podjetje je nekaj let pozneje predstavilo Cray-1, katerega značilna cilindrična oblika ni nastala samo zaradi videza. Cray je želel skrajšati povezave med posameznimi deli računalnika, saj je pri izjemno hitri elektroniki pomemben postal celo čas, ki ga signal potrebuje za pot po žici. Crayevi računalniki so se uporabljali predvsem za zahtevne znanstvene izračune, simulacije in računalniško grafiko ter postali simbol najzmogljivejšega računalništva svojega obdobja.

Seymour Cray je umrl 5. oktobra 1996 zaradi poškodb, ki jih je utrpel v prometni nesreči približno dva tedna prej. Star je bil 71 let.