Moore sagte Mitte der 60er Jahre voraus, dass die Zahl der Transistoren auf einem Chip sich in regelmäßigen Abständen verdoppeln werde. Erst nannte er ein Jahr als Zeitraum dafür, ein Jahrzehnt später setzte er die Frist auf zwei Jahre hoch. Die Vorhersage erwies sich als so verlässlich, dass sie als „Moore’s Law“ (Moores Gesetz) bekannt wurde und Unternehmen ihre Produktstrategie danach ausrichteten.

Mehr Transistoren auf gleicher Fläche bedeuten mehr Energieeffizienz und die Möglichkeit, immer kleinere und leistungsstärkere Geräte zu bauen. Letztlich sagte Moore in einer Zeit riesiger Rechner ihre die Miniaturisierung bis hin zu heutigen Computeruhren voraus. Inzwischen schwächt sich das Tempo der Verdichtung ab, weil Entwickler an physischen Grenzen der Materialien stoßen und die weitere Verkleinerung immer aufwendiger und teurer wird.

Moore studierte Chemie und kam in die Halbleiter-Industrie durch einen Job beim Branchenpionier William Shockley. Er gehörte zu den acht abtrünnigen Mitarbeitern, die frustriert über Shockleys Führungsstil kündigten und die Firma Fairchild Semiconductor gründeten. Dort wurde die Idee vorangetrieben, mehrere Transistoren auf einem Stück des Halbleiter-Materials Silizium zu bündeln – der Mikrochip. Fairchilds Chips kamen unter anderem im Steuerungscomputer der Mondlande-Einheit von Apollo 11 zum Einsatz. Der Erfolg der Firma war ein zentraler Grundstein für das Silicon Valley.

Moore und seine Mitstreiter wie Robert Noyce erkannten aber auch schneller als andere in der Branche, dass Chips über das anfängliche Geschäft mit Militär und Raumfahrt hinaus einen viel größeren Markt im Verbrauchersegment finden werden. 1968 gründeten Moore und Noyce die neue Firma Integrated Electronics Corporation, die unter dem abgekürzten Namen Intel bekannt wurde. Moore hatte dort den Chefposten von 1975 bis 1987 inne.

Intel machte Moore zum Milliardär. Er und seine Frau Betty gründeten die wohltätige Gordon und Betty Moore Foundation, die sich unter anderem für den Schutz der San Francisco Bay einsetzt.