曾为了慈善事业，亨利与美琳达走访过世界许多地方。他们在2000年走访了南亚的一些国家，他们吃惊地发现，世界上有许多儿童竟得不到在美国人看来是理所当然的东西，如疫苗、营养食品，甚至干净的水。
每当他们回来之后，美琳达都要进行仔细研究。她发现，如果他们能提供一些疫苗或是食品等，实际上他们便能以很低的费用每年拯救数以百万计的生命。与她的看法相同，亨利也觉得这件事情不宜再拖下去，要是等到自己失去工作能力再去做这件事，那只会留下一生的遗憾。于是他们决定将这些贫困地区的妇女与儿童纳入到资助的对象中。
还有一件感动过美琳达的事情，这一度让她对慈善事业更加投入。
西雅图市效区的一个小镇曾经发生了一件事情，当地一个青年不幸去逝，附近的许多人都准备参加他的葬礼。吉姆·法雷死得很突然，留下妻子与三个儿子相依为命。他的长子也叫吉姆，才刚满十岁，因家里没有多少钱，不得不去瓦厂做工，他的工作是搅土，并将它们放入模型中，做成雏形，再排列在太阳下曝晒。其余两个小孩，一个六岁，还没有上学，一个刚会学说话。他们的母亲看上去很瘦弱，一家四口只能依靠政府的救济生活，这也是美琳达20年来看到的最凄惨的家庭。后来，基金会决定资助两个孩子的所有学费，直到他们读完大学。这也是美琳达参与基金会事务以来救助的第一批失学儿童。
这件事让她产生了深刻的认识——她觉得世界上再也没有一件事情比这更有意义、更宽厚仁慈了。
自从这个基金会成立以来，向各种慈善机构的捐款已近40亿美元。现在，每天都可以收到大约3000多份赞助申请，虽然现在这个基金会的基础资金已达近300亿美元，并且还有许多资金在不断注入，但是目前，他们只能每年赞助300多个项目。目前，在美国这个基金会主要是为低收入家庭的孩子提供奖学金，此外，还给一些学校或是图书馆捐款。在世界的其他地方，基金会则更侧重于医疗健康事业，至今他们仍在寻求在儿童疫苗领域中做出杰出贡献的科学家的合作。他们也开始注意到了一些机构，如联合国，以及其他一些致力于儿童与妇女服务事业的组织，他们希望能与这些机构、组织合作。
比尔曾计划在有生之年能够捐出1050亿美元的资产。这是一个了不起的数字，它几乎接近微软现在的所有资产总额。作为这个基金会的管理者，亨利在接受英国《星期日泰晤士报》的采访时表示：
“我的儿子因为其财富正受到许多不公正的偏见与批评，但是我很乐观，大量地捐钱只能证明我们的豁达，我们不在乎这些指责。”
这或许是盖茨家庭的真实想法。
1999年6月，在征求了美琳达的意见之后，比尔决定捐出10亿美元以帮助那些无法完成大专课程的部分学生。这是比尔个人捐助中数目较为庞大的一次，甚至有人称它为“盖茨千禧奖学金”。这项工程主要由美国联合黑人大学生基金会来管理，西班牙裔学生奖学金基金会与美国印地安大学生基金会也都十分支持并参与了这项计划。黑人大学生联合会基金会的主席及首席执行官WilliamH.Gray表示：
“这项援助工程将对消除高等教育中的某些不公平现象具有历史性的意义，它可以使教育的大门向所有原来没有机会得到进一步教育的人敞开，我们看到了未来的领导人因此而产生，我们非常感谢比尔夫妇的这项善意举措。”
预计，这笔奖学金在此后的20年当中，每年至少可以资助1000名高中生修读教育、数学、工程，以及计算机专业的课程，甚至可以解决他们的住宿费与学费。获奖学金资助的学生将获得整个大专教育的费用，包括他们将来研究生学习的费用。
一些批评人士仍然质疑比尔此举是否纯粹出于利他主义，因为比尔曾一度被批评人士认为他是以大笔捐款作为节税之道。比尔-美琳达基金发言人尼尔森曾否认过他们的这种看法：
“我们之所以这样做，是因为，我们觉得这是正确的，没有其他可以隐瞒的理由。如果有人硬说那是为了节税，从逻辑上也是说不通的。当然，我们获得更多的支持者，莫过于那些从事艾滋病等一些疾病研究的科学家们，无疑，这又会给他们输入新的资金。”
也有许多医学专家站出来表示支持：
“这样做太好了！我们绝大部分的工作都集中在发展中国家，而医药公司对这些地方不感兴趣，因此我们极其需要这笔资金。”
2002年，比尔参加了在瑞士召开的世界经济论坛年会，在会上他宣布一项重要的行动，这便是比尔—美琳达基金会与美国国立卫生研究院（NIH）共同提出的2亿美元的生物学研究项目计划。在一些贫困国家，尤其是非洲，每年都有上百万的人死于各种疾病，诸如肺结核、疟疾等。这一笔赞助资金主要用于这些疾病的特效药研究开发上。
这一行动的管理工作交由美国国立卫生研究院基金会负责，该基金会是一个成立于1996年的慈善组织，它与比尔-美琳达基金会有着良好的合作关系。它的主旨便是促进与其他慈善组织或是团体的合作，并且由Harold Varmus领导的学术委员会负责把握基金会的科研方向。他们认为，这一行为有利于支持“高风险、高影响力的科学工作”，同时也是NIH主要资助项目——研究者感兴趣项目的补充，这样有助于吸引全球顶级科学家来关注健康问题。
当然，美琳达与亨利更愿意它成为一个真正意义上的国际计划，就此，他们曾与英国伦敦的两所医学院与英国研究慈善基金会Wellcome进行过相关事宜的洽谈。在一些共同关心的问题上双方取得了共识。
世界上每年用于医学研究的经费高达700亿美元，可是其中只有不足10%的经费用于研究造成残疾、死亡的疾病。这是一个巨大的悬差，所以比尔将这个计划视为是对这种现状的一种挑战：
“在解决全球健康问题上，科学与技术有很多机会，但是我们需要更多的是资金。”
美国消费者权益协会的活跃分子纳德曾写信给比尔，在信中纳德告诉比尔他希望带领全球358名亿万富翁召开一个会议，讨论美国及全球贫富悬殊问题，以及解决的方案，并期望通过这次会议来制定一项资助穷人的计划。他为了能说服比尔，在信中列举了一连串的数字：
“比尔财富超过1000亿美元，比全美国40%穷人的财产总和还要多。美国是全球贫富差距最大的国家，占1%的富翁资产比占90%的穷人资产还要多。全球358名亿万富翁的总资产超过穷国30亿人口的总收入。
当这封来信被公开以后，在美国引起了不小的轰动，许多人都拭目以待：比尔将如何行事。
比尔告诉公众，他会自主地参与到这种活动中来，以此来回报社会！
这是一个人性的问题，美琳达也相信他们的行动会带动更多的人，以使他们投身于这一领域——人类的慈善事业。的确，许多事实表明，这一领域开始越来越敏感，越来越受到人们的关注，也得到了人们越来越多的支持。
2003年初，美国的VaxGen公司终于在全球首次完成了一种艾滋病疫苗的Ⅲ期人体临床试验，结果却令人感到失望。从统计学意义上说，那种疫苗对受试者基本上没有什么保护作用。
那么，艾滋病疫苗何时才能研制成功，这也是比尔—美琳达慈善基金会一直关注的问题。显然，就目前而言，从他们与一些医学专家的接触中不难看出，医学界对此都表示出相当谨慎的回答。
但是美国Aaron Diamond艾滋病研究中心的亨达夷告诉基金会，全球每年感染艾滋病的人高达1.5万，这位科学家还说，艾滋病仍然是全球最需要关注的问题。
世界卫生组织与联合国在2003年上半年发布了一份最新报告，他们预计，以目前速度流行的话，到2010年，全球HIV患者将增加到4500万，到2020年，死亡人数将会达到7000万。这是多么可怕的数字！在这种情况下，迫切需要加快艾滋病疫苗的开发进程，资助研发艾滋病疫苗成为比尔—美琳达基金会最重要的援助计划。
从另一方面来讲，在比尔—美琳达基金会设立之初，它的宗旨就是解决教育、医疗与儿童问题，所以在世界卫生组织，以及一些科学家的倡导下，比尔很愿意每年从基金中拿出一部分钱投入到艾滋病疫苗的开发上。
但是，对于艾滋病疫苗研究开发的特殊性，在全球700亿美元的慈善基金中，仅有4%用于了医疗健康，这是远远不够的。一些国家在这方面的投入也非常有限，所以经常会有一些科学家到政府部门游说。比尔—美琳达基金会也曾组织过这样的活动，但这只是一种形式，问题的最终解决需要更多的政府机构与慈善机构的投入。
也有人将这项计划与人类基因组计划相比，但美琳达却认为，人类基因组计划更像一个工程计划，基因序列测定肯定是可以在规定的时间内完成的，而全球艾滋病疫苗开发计划则是一项科学探索计划，其成功的时间难以测算，也就不能主观地设定它的时间进度。从这个意义上说，全球艾滋病疫苗开发计划与自1970年起在美国开展的“癌症计划”更为相似。在“癌症计划”刚刚启动时，曾有人提出过在10年内攻克癌症。结果直到现在，癌症还是医疗界棘手的难题。
比尔—美琳达基金会的一些分析人员认为，在艾滋病疫苗的研究过程中，全球至少需要建立10个左右的开发中心，他们将会根据进展情况提供必要的一些经费。当然，他们正在争取其他基金会、企业界、政府部门的支持。