Francis Gary Powers wurde am 17. August 1929 in Jenkins/Kentucky als zweites von sechs Kindern des Kohlekumpels Oliver Winfield Powers und dessen Ehefrau Ida Melinda Ford geboren.

1950 kam Francis Gary Powers zur US Air Force und wurde als Pilot ausgebildet. Nachdem der Captain bei seinen Einsätzen im Koreakrieg positiv aufgefallen war, warb ihn die CIA 1956 ab. Seine neue Aufgabe bestand darin, Aufklärungsflüge mit dem in den Fünfzigerjahren von Lockheed für die CIA entwickelten Flugzeug U-2 durchzuführen.

Am 1. Mai 1960 startete Francis Gary Powers vom US-Stützpunkt bei Peshawar in Pakistan mit einer U-2 zu einem Aufklärungsflug nach Bodø in Norwegen. In einer Flughöhe von 20 000 Metern fühlte er sich auch über der Sowjetunion sicher, denn er wusste nicht, dass die Russen inzwischen über S-75-Boden-Luft-Raketen verfügten, mit der auch Objekte in dieser Höhe abgeschossen werden konnten. Nachdem Francis Gary Powers die Atomanlage Majak überflogen hatte, trafen ihn südlich von Swerdlowsk Raketen. Die Fliehkräfte beim Absturz hinderten ihn daran, den Selbstzerstörungsmechanismus der U-2 zu aktivieren. Francis Gary Powers rettete sich mit dem Fallschirm und benutzte auch nicht die in einer präparierten Dollarmünze versteckte Giftnadel zum Suizid. Ein sowjetisches Militärgericht verurteilte ihn am 19. August 1960 wegen Spionage zu zehn Jahren Haft.

Angeblich hatte eine unbewaffnete Suchoi Su-9 die im Luftraum der UdSSR entdeckte U-2 zu rammen versucht. Später wurde bekannt, dass außerdem die Piloten von zwei Mikojan-Gurewitsch MiG-19 den Befehl gehabt hatten, die U-2 abzufangen. Eine der beiden Maschinen war ungewollt von den auf das amerikanische Aufklärungsflugzeug abgefeuerten Raketen getroffen worden und abgestürzt.

Weil in den USA zunächst vermutet wurde, dass die vermisste U-2 zerstört und der Pilot Francis Gary Powers tot sei, täuschte die NASA in einer Pressekonferenz am 6. Mai mit gefälschten Bildern einen Flug zur Wetterbeobachtung vor. Aber am nächsten Tag präsentierte man in der UdSSR Francis Gary Powers und Ausrüstungsgegenstände aus dem Flugzeugwrack. US-Außenminister Christian Herter bestätigte daraufhin am 9. Mai die Durchführung von Aufklärungsflügen seit Juli 1956. (Der erste Einsatz des Spionageflugzeugs war am 4. Juli 1956 von Deutschland aus erfolgt.) Der sowjetische Partei- und Regierungschef Nikita Chruschtschow sagte aus Protest seine Teilnahme an der für den 16. Mai 1960 angesetzten Gipfelkonferenz der alliierten Siegermächte in Paris ab.

Der New Yorker Rechtsanwalt James B. Donovan verhandelte schließlich mit Unterstützung des CIA-Agenten Milan C. Miskovsky über einen Austausch Francis Gary Powers‘ – und des in Ostberlin inhaftierten amerikanischen Studenten Frederic Pryor – gegen den in den USA zu 30 Jahre Haft verurteilten Spion Rudolf Abel. Am 10. Februar 1962 kam der Austausch zustande: Frederic Pryor wurde am Checkpoint Charlie in Berlin freigelassen, während Rudolf Abel und Francis Gary Powers die Glienicker Brücke überquerten, der eine von Westberlin nach Potsdam, der andere in entgegengesetzter Richtung.

Francis Gary Powers arbeitete nach seiner Rückkehr in die USA als Testpilot bei Lockheed in Burbank und wurde 1976 Hubschrauberpilot beim kalifornischen Fernsehsender K-NBC. Am 1. August 1977 stürzte er mit seinem Hubschrauber bei Los Angeles ab und kam dabei ums Leben.

In dem Kinofilm „Bridge of Spies. Der Unterhändler“ von Steven Spielberg wird Francis Gary Power von Austin Stowell gespielt.