Az integrált áramkör atyjának is nevezett férfi az egyesült államokbeli Jefferson Cityben született 1923-ban. Kilby a második világháború után elektrotechnikai tanulmányokat folytatott és tíz évig egy kerámiai alkatrészeket gyártó üzemben dolgozott. 1958-ban átpártolt a Texas Instruments-hez, ahol egy újonnan felállított laboratóriumba került, amelyben a félvezetőket kutatták. Kilby, mint új alkalmazott nem mehetett szabadságra, így nyáron is bent maradt dolgozni.
Magányában született az ötlet, hogy egy különböző részekből álló kapcsolást egyetlen anyagban is létre lehet hozni. Ily módon az IC (Integrated Circuit), vagyis az integrált áramkör "megszületett". Kilby azt is felfedezte, hogy a tranzisztorok állhatnak egyetlen anyagból is. A szakember az ősz kezdetéig dolgozott az ötlete megvalósításán, majd elkészült a tisztán germániumból felépülő chip. Az őschipet, amely fáziseltoló-oszcillátorként funkcionált, rövidesen bemutatta a nagyközöségnek.
Kilby a 320 275 szám alatt szabadalmaztatta találmányát, ám ekkor egy közel tíz éves pereskedés kezdődött. Kilby-vel egyidejűleg ugyanis Robert Noyce, a konkurens Fairchild Semiconductornál ugyanerre jött rá, ám lassabb volt, később szabadalmaztatta a találmányát, mint Kilby. A Fairchild ugyan elsőnek dobott piacra integrált áramköröket, ám Noyce elhagyta a céget és Gordon Moore-ral megalapította az Integrated Electronics-ot, vagyis az Intelt.
Kilby maradt a Texas Instrumentsnél, a chipet később leginkább az amerikai hadsereg hasznosította. 1962-ben, a Minuteman ballisztikus rakétákat ilyen chipek vezérelték. Kilby későbbi nyilatkozata szerint az USA és a Szovjetunió közötti versenyfutás és az Apollo-program nélkül soha sem sikerült volna ilyen gyors mértékben miniatűrizálni az IC-ket.
A TI a polgári hasznosításra is gondolt, amikor megalkotta az elektronikus zsebszámológépet. Ennek társfeltalálója Kilby volt. Mint befektető, 1970-ben azt az ötletet finanszírozta, hogy napkollektorokat készíthetsenek szíliciumból. Kilby 1980-ban távozott a TI-től, addig 60 szabadalmát ismerték el. Kilby 2000-ben Helmut Kroemerrel és Zhores Alferovval együtt megkapta a fizikai Nobel-díjat. A most 80 éves Kilby ma Dallas közelében él.
