Эдвин родился 27 октября 1867 году в Детройте, штат Мичиган в семье Аарон Френсис Гей (15.10.1841-22.03.1884) и Мэри Лусена Лауд (31.10.1846-1874) в семье богатого бизнесмена. Образование получил в Мичиганской средней школе, а затем в Швейцарии.
В 1890 году получил степень бакалавра искусств в Мичиганском университете, обучение продолжил в Лейпцигском университете, в Гёттингенском университете, в Цюрихском университете, в Англии штудировал книги в Британском музеи и в Государственном архиве Англии[en], а в Берлинском университете получил степень доктора по философии в 1902 году под руководством Густава Шмоллера.Вернувшись в США в 1902 году, стал преподавать в Гарвардском университете, в 1903—1906 годах в качестве ассистента профессора, а с 1906 года — профессор экономической истории.
В 1908 году занял должность декана Гарвардской школы бизнеса, основного в том же году с первым выпуском в 59 студентов, до выхода на пенсию в 1936 году.
В течение Первой мировой войны был советником Совета пароходства США[en]. Вместе с У. Митчеллом основали Национальное бюро экономических исследований и стал его первый президентом. Был основным членом Совета по международным отношениям и помогал запуску журнала Foreign Affairs. Эдвин был вице-президентом Американской исторической ассоциации[en], членом Американской статистической ассоциации[en], в 1919 году стал редактором и президентом газеты New York Post до её банкротства в 1924 году.
В 1928 году помогал запуску журнала «Journal of Economics and Business History» .
В 1936 году переехал в Калифорнию, где работал в штате Библиотеки Хантингтона до своей смерти.Эдвин умер 8 Февраля 1946 года от пневмонии в госпитале Пасадина, штат Калифорния.Семья24 августа 1892 года Эдвин женился на Луизе Фитц Рэндольф (05.05.1868-12.12.1945), рождённой в Панаме, штат Нью-Йорк[en]. У них родился сын Эдвард Фитц Рэндольф (06.09.1898-18.07.1966) и дочь Маргарет Фитц Рэндольф Гей (17.12.1901-03.08.1989).