Родился в семье шведско-норвежских эмигрантов. Во время Второй мировой войны служил на флоте, в 1948 году окончил Университет штата Южная Дакота по специальности «инженер-физик» . Продолжил своё обучение в Висконсинском университете в Мадисоне, защитив в 1952 году докторскую диссертацию и создав проект собственного компьютера WISC.
В июне того же года был принят на работу в корпорацию IBM, где работал над компьютерами IBM 704, IBM 709 и над проектом Stretch, на основе которого был создан суперкомпьютер IBM 7030. Амдал покинул IBM в 1955 году, вернулся вновь в сентябре 1960 года, став главным архитектором линейки компьютеров IBM System/360.Окончательно оставив IBM в сентябре 1970 года, Амдал с помощью компании Fujitsu создал компанию Amdahl Corporation, которая стала конкурентом IBM, продавая совместимые с System/360 мейнфремы.
С 1979 года занимался независимым предпринимательством в области компьютерной технологии. Имел несколько почётных докторских степеней и целый ряд наград в профессиональной сфере.