Avant sa carrière en tant qu'astronaute, Collins a servi comme pilote de chasse dans l'US Navy et a participé à plusieurs missions en Europe au cours de la Seconde Guerre mondiale. Après la guerre, il est entré à l'académie navale des États-Unis et a rejoint l'United States Marine Corps. Il a également travaillé comme ingénieur aéronautique avant d'être sélectionné pour devenir astronaute en 1963.
Après la mission Apollo 11, Collins a continué à faire carrière dans la NASA et a occupé de nombreux postes au sein de l'agence spatiale américaine. Il a également servi comme administrateur adjoint de la NASA de 1970 à 1972. Après son départ de la NASA, Collins s'est consacré à l'écriture et a publié plusieurs livres dont le plus connu est "Carrying the Fire: An Astronaut's Journeys" qui raconte sa vie et sa carrière en tant qu'astronaute.
Collins était également un homme engagé dans la cause environnementale et l'écologie. Il a fondé la Fondation Michael Collins pour l'environnement, une organisation à but non lucratif qui travaillait à promouvoir la conservation de la nature et des ressources naturelles.
Collins est mort le 23 août 1975 à la suite d'un accident d'avion à Bethesda, dans l'État du Maryland. Il était âgé de 84 ans et avait été retrouvé inconscient après un vol en avion privé. Il a été hospitalisé pour des blessures au crâne mais est décédé plus tard ce même jour. Collins a laissé une épouse, Patricia, et deux enfants.
Collins était également connu pour être un orateur éloquent et inspirant, il a reçu de nombreux prix et distinctions en reconnaissance de ses contributions à l'exploration spatiale et aux sciences. Il est enterré dans l'Arlington National Cemetery.