W 1962 podczas studiów na Florida Agricultural and Mechanical University pobił rekord świata w biegu na 100 jardów wynikiem 9,2 s, a w 1963 poprawił go na 9,1 s, co pozostało rekordem świata przez 11 lat. W 1963 ustanowił także rekord świata na 220 jardów z czasem 20,6 s. Jako pierwszy człowiek na świece przebiegł dystans 60 jardów w hali poniżej 6 sekund (osiągnął 5,9 s). Był mistrzem USA (AAU) na 100 jardów w latach 1962-1964 oraz mistrzem akademickim (NCAA) na 220 jardów w 1964.
Na Igrzyskach Olimpijskich w 1964 w Tokio Hayes zdobył złote medale na 100 m i w sztafecie 4 × 100 m. Wyrównał rekord świata na 100 m (10,0 s, elekr. 10,05 s), mimo że biegł na 1. torze, który był w złym stanie po rozegranym poprzedniego dnia finale biegu na 10 000 m. W sztafecie ustanowił rekord świata wynikiem 39,0 s (ze startu lotnego przebiegł 100 m w czasie 8,6 s, co do dziś jest rekordem).
Po Igrzyskach Hayes zaczął zawodowo uprawiać futbol amerykański. Dołączył do zespołu Dallas Cowboys[1], gdzie grał jako wide receiver. Dwa pierwsze lata jego futbolowej kariery były najbardziej udane. Zaliczył w nich najwięcej przyłożeń (touchdown) w NFL w tych sezonach. Zdobył wraz z Dallas Cowboys Super Bowl w 1971. Przeszedł do San Francisco 49ers w 1974, Zagrał tam jeden sezon, po czym zakończył karierę zawodniczą.
↑ abNajlepszy Amerykanin w biegu finałowym, w mistrzostwach występują też zawodnicy z innych krajów
W latach 1906–1986, bieg rozgrywano na dystansie 60 jadrów (54,864 metra) z wyjątkiem lat 1933–1939 (60 metrów) i 1913–1915 (75 metrów). W latach 1987–1990 bieg rozgrywano na dystansie 55 metrów.