McKinley kreeg als kind eerst slagwerkles en vanaf zijn 6e levensjaar pianoles. Naast het ontvangen van improvisatieles door de jazzpianiste Carolyn Shankovitsj was hij tijdens zijn jaren op de High School al huispianist in een restaurant in Pittsburgh. Hij studeerde aan de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, toen nog Carnegie Institute of Technology geheten, bij Frederick Dorian (piano) en later bij Nikolai Lwowitsj Lopatnikoff (compositie). In 1962 won hij de Broadcast Music, Inc. (BMI) Student Composer Award. Hij studeerde vanaf 1963 regelmatig in de zomercursussen aan het Tanglewood Music Center bij onder anderen Aaron Copland, Lukas Foss en Gunther Schuller. Hij leerde aldaar de seriële muziek kennen, die hem later als richtinggevend compositieprincipe leidde. Van 1966 tot 1969 studeerde hij aan de Yale School of Music in New Haven bij Mel Powell. Aan dit instituut werd hij met de saxofonist Les Thimmig en de klarinettist Richard Stoltzman bekend, die later belangrijke interpreten van zijn composities werden.
Tijdens zijn gradueerde studies aan de Yale School of Music doceerde hij zelf operageschiedenis aan de State University of New York (SUNY) in Albany. Van 1969 tot 1973 doceerde hij aan de Universiteit van Chicago in Chicago. In deze tijd werkte hij samen met het Chicago Symphony Orchestra. Hij verzorgde toen als pianist samen met het orkest de première van het werk Rituals van Ralph Shapey en componeerde in opdracht van het orkest zijn Triple Concerto. In 1973 wisselde hij als professor voor compositie en jazzmuziek aan het New England Conservatory in Boston en bleef in deze functie tot 1993.
Als componist ontving hij talrijke prijzen en onderscheidingen zoals sinds 1975 acht keer van de National Endowment for the Arts, in 1976 een nominatie voor de prestigieuze Pulitzerprijs voor muziek, in 1977 met de Minnesota Orchestra 75th Anniversary Prize voor zijn Symfonie nr. 1, in hetzelfde jaar de prijs van de Massachusetts Arts and Humanities Foundation. Het volgden uitvoeringen van zijn werken door vooraanstaande Amerikaanse en buitenlandse orkesten zoals het Boston Symphony Orchestra onder leiding van John Williams, het Seattle Symphony Orchestra onder leiding van Gerard Schwarz, het Los Angeles Chamber Orchestra, het American Symphony Orchestra onder leiding van Robert Black en de Rheinische Philharmonie Rheinland-Pfalz.
1981Paintings nr. 6 "To Hear the Light Dancing", voor dwarsfluit (ook: altfluit), klarinet (ook: basklarinet), viool, altviool, cello, slagwerk en piano
1982Paintings nr. 7, voor basklarinet, slagwerk, piano, harp, viool, altviool en cello
1982Trio Appassionato, voor klarinet, altviool en piano
Jeffrey S. Sposato: William Thomas McKinley: A Bio-Bibliography North Carolina (Bio-Bibliographies in Music Series), Chapel Hill: Greenwood Press, 1995. 328 p., ISBN 0-313-28923-9
Wolfgang Suppan, Armin Suppan: Das Neue Lexikon des Blasmusikwesens, 4. Auflage, Freiburg-Tiengen, Blasmusikverlag Schulz GmbH, 1994, ISBN 3-923058-07-1
Paul E. Bierley, William H. Rehrig: The heritage encyclopedia of band music : composers and their music, Westerville, Ohio: Integrity Press, 1991, ISBN 0-918048-08-7
E. Ruth Anderson: Contemporary American composers - A biographical dictionary, Second edition, Boston: G. K. Hall, 1982, 578 p., ISBN 978-0-816-18223-7
Thomas Voseloff: Composer : librettist program : collection at the American music center, New York: American Music Center, 1979, 304 p.