McCandless Bostonban született 1937. június 8-án, katonai akadémiát végzett 1958-ban, majd 1965-ben a Stanford Egyetemen szerzett diplomát mérnöki, évtizedekkel később pedig a Houstoni Egyetemen üzleti tudományokból. A hadsereg soraiból került a NASA-hoz 1966-ban.
Részese volt az Apollo-11 küldetésnek, amelynek során 1969-ben először küldtek embert a Holdra. Az irányítóközpontban ő volt a felelős az égitestre lépő első emberekkel, Neil Armstronggal és Buzz Aldrinnal zajló kommunikációért.
Kétszer járt az űrben, először 1984-ben, amikor elsőként biztosítókábel nélkül mozgott a világűrben. A történelmi űrsétáról készült fotó a NASA ikonikus képei közé tartozik.
1990-ben újra felküldték, segített Föld körüli pályára állítani a Hubble űrteleszkópot, amelyet távoli galaxisok kutatására bocsátottak fel.