Ames River Falls, Wisconsin'da Rachel Aldrich ve Carleton Cecil Ames'in çocuğu olarak dünyaya gelmiştir. Liseyi McLean, Virginia'da McLean High Schoolda bitirdi. Ames 1962 yılında CIA ajanlarının çocukları ile ilgili düşük seviyeli bir pozisyonda CIA için çalışmaya başladı. Ames'in söylediğine kendisi CIA'de bir kariyer için bu işe başlamamıştır, bu düşük seviyeli işi okula yerleşebilmek için boşluk doldurmak amacı ile almıştır ancak zamanla CIA içindeki işi onu cezbetmiştir. Birkaç yıl sonra üniversiteyi bitirip, Operasyon Şefliği Kayıt Birleştirme Bölümünde çalışırken rütbesini yükseltmiştir. 1969 yılında durum subayı olarak ilk görevinde Ankara'ya gönderilmiştir.
Buradaki görevi Sovyet istihbarat subaylarını kendi taraflarına kazandırmaktı. Anılarında yazdığına göre Deniz Gezmiş'in bir oda arkadaşı sayesinde komünist DEV-GENÇ örgütüne sızmayı başarmıştır. Bu kız öğrencinin gözünü korkuttuktan sonra, kendisinden $75 karşılığı bildiği bütün DEV-GENÇ üyelerini ve bu kişilerin faaliyetleri hakkında bilgileri almıştır.
1983'te sürekli kavga ettiği ve kendisini Rosaria Dupuy adlı Kolombiya'nin Meksika elçiliğinde çalışan başka bir kadınla aldattığı eşi Nancy'den ayrıldı. Eşinden ayrılışının ve sevgilisinin lükse düşkünlüğü yüzünden maddi sıkıntıya düstu. 1985 yılında Washington'daki Sovyetler Birliği elçiliğine gidip onlara para karşılığı sırları satmayı teklif etti ve bu tarihten sonra Sovyetler Birliği için casusluğa başladı.
Ames CIA'in Avrupa Bölümü/Karşı casusluk şubesine atandı. Buradaki görevi Sovyet istihbarat faaliyetlerinin analizi işlerini idare etmekti. Görevi sebebiyle KGB ve Sovyet ordusu içindeki Amerikan kaynaklarının kimlik bilgilerine erişebiliyordu. Ames'in verdiği bilgiler sayesinde 100 kader Amerikan operasyonu tehlikeye düşmüş ve en az 10 istihbarat kaynağı öldürülmüştür. Nihayetinde Sovyetlere ülkedeki bütün Amerikan ajanlarının ismini vermiş bunun karşılığında kendisine toplam 4.6 milyon dolar ödenmiştir. Bu sayede herhangi bir CIA subayından daha lüks bir yaşam tarzını sürdürebilmiştir.
1986 ve 1991 de iki kez yalan makinasından geçmesine rağmen yakalanamamıştır. CIA içinde bilginin Sovyetlere nereden aktiğini araştıran FBI şüphelerini Ames'in üzerine çevirip sürekli gözaltına almıştır.
Şubat 1994 yılında Sovyetler Birliğine yapacağı bir görev ucusu öncesi orada karşı tarafa firar edeceği endişesi ile resmi olarak casusluk suçu ile tutuklanmıştır. Kendisi idam cezasından kurtularak ömür boyu hapis cezasına çarptırılmıştır karısı ise casusluğa yardım ve vergi kaçırma suçlarından 5 sene hüküm giymiştir. Cezasını halen Allenwood, Pennsylvania'da ki yüksek güvenlikli federal hapisanede çekmektedir.
Ames şu an tarihin en pahalı casusu ünvanını elinde bulundurmaktadır.
Ames'in hayati çeşitli filmlere konu olmuştur. Bu filmlerden biri de başrolünü Timothy Hutton'in oynadığı 1998 yılında çekilen Aldrich Ames: Traitör Within (Aldrich Ames: İçimizdeki Hain).
