Disputou a liga universitaria entre 1966 e 1968 cos Cougars da universidade de Houston. Nese tres tempadas fixo unha considerables medias de 31,0 puntos e 17,2 rebotes por partido. O seu mellor partido disputouno o 20 de xaneiro de 1968. Ese día enfrontábanse aos Bruins de UCLA, liderados por Lew Alcindor, que unha vez convertido ao islamismo cambiou o seu nome polo de Kareem Abdul-Jabbar. Este partido supuxo a primeira vez que se retransmitía un encontro universitario por televisión a todo o país. Disputouse no Houston Astrodome, e bateu o récord de asistencia de público nun partido de baloncesto nese momento, con 52.693 persoas vendo o encontro en directo. Hayes anotou 39 puntos e colleu 15 rebotes, deixando á estrela rival, Alcindor, en 15 puntos. Houston gañou 71-69, e ese partido foi vital para que Hayes conseguise ese ano o título de "Xogador do Ano". Ese partido está considerado por moitos como o "partido do século", xa que ademais, rompía unha serie de 47 partidos sen perder de UCLA. Compre destacar que Hayes foi, xunto a Don Chaney, o primeiro xogador afroamericano da Universidade de Houston.
NBA
Foi elixido na primeira posición do draft polos San Diego Rockets en 1968. Na súa primeira tempada conseguiu anotar, nun partido contra Detroit Pistons, 54 puntos, acabando a mesma cunha media de 28,4 puntos e 17,1 rebotes, o que lle valeu para entrar o o quinteto ideal de novatos dese ano e ser o máximo anotador da competición. Sorprendentemente, o título de Rookie do ano levoullo Wes Unseld, con peores estatísticas, mais que tamén obtivo o MVP da liga. Curiosamente ambos foron compañeiros de equipo anos despois, cando Hayes foi traspasado aos Baltimore Bullets, logrando entre os dous levar ao seu equipo a tres finais da NBA, gañando o título na tempada 1977-78.
Acabou a súa carreira onde empezou, nos Rockets, xa establecidos na cidade de Houston. Nos seus 16 anos como profesional fixo unha media de 21,0 puntos e 12,5 rebotes por partido.