Conocido por ser un decidido piloto de pruebas y un líder dedicado, McDivitt fue el comandante de la misión de la NASA Gemini IV, considerado el vuelo más ambicioso de este organismo hasta el momento (junio de 1965), la segunda misión estadounidense tripulada y en la que su colega y amigo Ed White se convirtió en el primer estadounidense en realizar una caminata espacial.

También comandó la misión Apolo IX, que realizó el primer acoplamiento de dos vehículos espaciales en órbita con una transferencia interna de tripulación entre ellos (marzo de 1969), y en la que se probaron por primera vez todos los equipos que permitirían ir a la Luna.

Pese a comandar estas dos misiones, consideradas claves para que el Apolo XI (julio de 1969) llevara por primera vez al ser humano a la Luna, McDivitt dejó pasar la oportunidad de comandar esa misión, asumiendo un papel de gestión, y se convirtió luego en el gerente del programa Apolo.

Nacido en Chicago, McDivitt creció en Kalamazoo (Michigan) y se graduó como ingeniero aeronáutico en la Universidad de Michigan. Se unió a la Fuerza Aérea a los 22 años y combatió en la Guerra de Corea.

En 1962, fue seleccionado por la NASA para convertirse en astronauta y cuando fue elegido para pilotar la misión Gemini IV, se convirtió en el primer novato de la NASA en liderar una misión.

En su primer vuelo, en 1965, McDivitt informó de haber visto "algo por ahí", un objeto con la forma de una lata de cerveza que volaba fuera de la nave espacial Gemini.

Se formó un revuelo y la gente lo interpretó como que había visto un OVNI, pero años más tarde el astronauta dijo que lo más seguro es que se había tratado de una ilusión óptica debido a un reflejo de los cerrojos en la ventana de la nave.

Se retiró tanto de la NASA como de la Fuerza Aérea en 1972 tras haber estado un total de 14 días en órbita y haber realizado más de 5.000 horas de vuelo durante su carrera, para ocupar puestos ejecutivos en la empresa privada.