Del 1967 al 1968 prengué part en la guerra del Vietnam com a sergent d’infanteria, i fou condecorat per accions en combat. En retornar als Estats Units, estudià història a la Universitat de Nebraska i obtingué la graduació l’any 1971. En el període 1971-82 exercí successivament com a membre de l’equip del congressista republicà John Y. McCollister, per a la companyia Firestone i en l’equip d’organització de la campanya presidencial de Ronald Reagan. Després de dos anys a l’Administració de Veterans del Vietnam, el 1982 abandonà la política per fundar l’empresa de telefonia mòbil Vanguard Cellular, amb la qual guanyà una gran fortuna. Ocupà també diversos càrrecs en organitzacions privades i en el consell d’administracions de l’empresa Election Systems & Software de processament i comptabilització de vots.
L’any 1995 aconseguí l’elecció com a senador republicà per Nebraska, càrrec que revalidà fins el 2009. Inicialment partidari de l’estratègia antiterrorista del president George W. Bush, n’esdevingué progressivament crític, molt especialment en relació amb la guerra de l’Iraq. L’any 2009 ocupà una càtedra de ciència política a la Universitat de Georgetown. Al mateix temps, s’incorporà al consell directiu de diverses empreses privades i també com a assessor d’organismes del Govern. Després de ser reelegit (novembre del 2012), el president Barack Obama designà Hagel, secretari de Defensa en substitució de Leon Panetta, càrrec que començà a exercir el 27 de febrer de 2013. Durant el seu mandat tingué lloc l’empitjorament de les relacions amb Rússia a causa del conflicte ucraïnès, la nova estratègia nord-americana a l’Afganistan i, sobretot, el sorgiment de l’Estat Islàmic a Síria i l’Iraq. Presentà la dimissió el 24 de novembre de 2014.