King apjának, James Rivers Kingnek volt egy külkereskedelmi vállalata, különösen Kínával, de már 1848-ban meghalt, édesanyja, Florence Little King pedig átmenetileg pénzügyi nehézségekbe került, amikor néhai férje családi vállalkozása, amely továbbra is eltartotta magát, feloszlott. King először a connecticuti Hartfordban járt iskolába, majd 1860-ban érettségizett a Yale Egyetemen (Sheffield Scientific School). Természettudományokat tanult ott, különösen fizikát, kémiát és geológiát James Dwight Danával, de a geológia iránti valódi érdeklődése csak tanulmányai után ébredt fel, amelyet a vadonban és a hegyekben való tartózkodás iránti lelkesedése táplált. Csatlakozott a preraffaelita Művészeti körökhöz New Yorkban, és ott élt James Terry Gardinerrel.
1863-ban Kaliforniába ment, hogy a Forerunner California Geological Survey-nél dolgozzon fizetés nélküli asszisztensként Josiah D. Whitney és William H. Brewer irányítása alatt. Hegymászóként szerzett tapasztalatait később beépítette a Mountaineering In The Sierra Nevada (1872) című könyvébe, és több hegycsúcsot is megmászott a Sierra Nevadában, mint például a Mount Tyndall, a Mount Shasta és a Mount Whitney. Ott dolgozott barátjával, Gardinerrel, aki csatlakozott hozzá, és részt vett az expedícióban 1864 szeptemberében, amely feltárta a Yosemite-völgy határait, amelyet ugyanabban az évben Abraham Lincoln Az Egyesült Államok első nemzeti parkjának nevezett el. A tengeren Nicaraguán keresztül visszatérve maláriába esett. 1865-ben az amerikai hadsereg megbízásából Gardinerrel felfedezte a Mojave-sivatagot és Arizonát, majd 1866-ban ismét Yosemite-t.
1867-ben különösen fontos volt egy expedíció a 40. párhuzamos mentén az amerikai Cordillerákon, amelyet a hadügyminiszter parancsára hajtottak végre, BRIG vezetésével.és denevér. A. A. Humphreys vezérőrnagy állt. King mellett a csapat a következőket tartalmazta: Hága, Arnold, 1840-1917; Emmons, Samuel Franklin, 1841-1911; Hága, James Duncan, 1836-1908; Meek, Fielding Bradford, 1817-1876; Hall, James, 1811-1898; Whitfield, Robert Parr, 1828-1910; Ridgway, Robert, 1850-1929; Watson, Sereno, 1826-1892; Eaton, Daniel Cady, 1834-1895; Bien, Julius, 1826-1909. Egy tervezett transzkontinentális vasútvonal útvonalán vezetett, amelynek vezető geológusa volt, ahol Samuel F. Emmons és Arnold Hague (a Yale-i diáktársa) geológusok voltak az asszisztensei, és Gardiner is részt vett. King lett az újonnan alakult első igazgatója Egyesült Államok Geológiai szolgálata 1879-ben, ezt a feladatot csak a felmérés felépítésére vállalta. 1881-ben átadta a vezetést az általa választott utódnak, John Wesley Powellnek.
ezt követően ismét társadalmi életének szentelte magát, és olyan államférfiak barátja volt, mint Henry Adams és John Hay. A bányaiparban folytatott magán tevékenységei nem voltak elegendőek pazar életmódjának finanszírozásához, és erősen eladósodott.
1872-ben vált ismertté, amikor leleplezett egy csalást, amely gyémántbányákat tartalmazott Arizonában. A csalók San Francisco-i és New York-i befektetőknek ajánlották fel a bányákat (köztük olyan ismert neveket, mint Tiffany és Rothschild báró), és szakértőiket egy távoli hegyre vezették, amelyet ipari gyémántokkal oltottak be. King és asszisztense, Samuel F. Emmons önállóan ellenőrizték ezt, és nyilvánosságra hozták a csalást. Tagja volt a Nemzeti Tudományos Akadémiának, az Amerikai Filozófiai Társaságnak és az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémiának. Az Antarktisz királycsúcsa róla kapta a nevét.
King kettős életet élt utolsó éveiben. 1888-ban New Yorkban feleségül vette Ada Copeland volt rabszolga-és afroamerikai ápolónőt, akitől öt gyermeke született. Röviddel halála előtt azzal vádolta, hogy James Todd nevű fekete vasúti alkalmazott, megjelenése ellenére, mivel a fajok közötti házasságok akkoriban New Yorkban is erős társadalmi fenntartásokkal találkoztak.