Il est élève du Collège Stanislas. En mer le 18 juin 1940 avec sa famille, il n'entend pas l'Appel lancé par son père, mais en a connaissance le lendemain à son arrivée en Grande-Bretagne, et s'engage le 20 dans les Forces navales françaises libres (FNFL).
Il est élève de l'École navale (1940). Combattant pendant toute la Seconde Guerre mondiale, il est affecté aux campagnes de la Manche et de l'Atlantique Nord en (1940-1944), enseigne de vaisseau (1943), il participe à la campagne de France (1944-1945) comme commandant un peloton du Régiment blindé de fusiliers Marins de la 2e DB. Le 25 août 1944, il participe à la libération de Paris, et est envoyé depuis la gare Montparnasse pour porter l'ordre de reddition aux Allemands retranchés au Palais-Bourbon dans les locaux de l'Assemblée nationale. Il doit négocier seul au milieu d'eux, désarmé, au risque d'être abattu si les choses tournent mal. Il se bat dans les Vosges pendant l'hiver 1944-1945. Il est lieutenant de vaisseau en 1948 , capitaine de corvette en 1956, capitaine de frégate en 1961, commandant l'escorteur rapide Le Picard (1960-1961).
Il poursuit une carrière militaire dans la marine, comme pilote de chasse dans l'aéronavale, commandant l'aéronautique navale de la région parisienne en (1964-1966), capitaine de vaisseau en (1966), puis en (1967-1968) il commande la frégate lance-missiles Suffren. Il sera promu au grade de contre-amiral en 1971, commandant le groupe naval d'essai de missiles ("groupe M") (1973-1974) où il hisse sa marque sur le bâtiment réceptacle Henri Poincaré, puis l'aviation de patrouille maritime (1974-1975). Il est élevé au rang de vice-amiral (1975), commandant l'Escadre de l'Atlantique (1976-1977), puis de vice-amiral d'escadre (1977). Amiral en 1980, il termine sa carrière militaire au poste d'inspecteur général de la Marine, avant d'être admis en "2ème section" en 1982.
Philippe de Gaulle est sénateur RPR puis UMP de Paris, du 2 octobre 1986 au 30 septembre 2004 (réélu le 24 septembre 1995). À la fin des années 1960, un parti gaulliste « légitimiste », le Centre des républicains libres se constitue. Mené par Joseph Bozzi, cousin du député Jean Bozzi, il préconisait le recours à l'amiral Philippe de Gaulle comme seul héritier possible du gaullisme. Son influence demeura néanmoins très faible. En 2006, Philippe de Gaulle devient membre du comité d'honneur du Mouvement initiative et liberté.
Le général de Gaulle n'a jamais fait son fils compagnon de la Libération, sans doute par refus de prêter le flanc à d'éventuelles accusations de népotisme. Pourtant, de l'avis de certains gaullistes et compagnons, Philippe de Gaulle n'aurait pas été le dernier à mériter cette distinction suprême, étant donné son engagement immédiat dans la France Libre et ses états de services dans l'armée pendant cinq ans, souvent en première ligne. Philippe de Gaulle ne se vit pourtant même pas remettre la médaille de la Résistance: son père lui dit incidemment qu'au comité chargé de l'attribution de cette distinction : « on ne t'a pas proposé. »
Il est l'auteur de Mémoires accessoires (2001) et surtout d'un ouvrage intitulé De Gaulle, mon père, publiés sous la forme d'entretiens avec l'écrivain Michel Tauriac. Cet ouvrage, qui a obtenu un grand succès en librairie et bénéficié d'une forte couverture médiatique, est sujet à de nombreuses controverses, notamment en ce qui concerne la Guerre d'Algérie. Philippe de Gaulle a ainsi été condamné le 23 mars 2006 par la Cour d'appel de Montpellier à verser un euro de dommages et intérêts ainsi que 1500 euros de frais de justice à chacun des trois harkis plaignants, pour « diffamation envers des agents de l'autorité publique ». Il avait en effet écrit : « Et puis, tout le monde ne voulait pas partir comme ces 100 000 Harkis qui ont rejoint l'armée algérienne ». La Cour a estimé qu'il insinuait par là que les harkis assassinés étaient morts par leur propre faute ou leur erreur de choix.
D'autres passages ont été également dénoncés, tel celui attribuant les événements de Mai 68 à l'action occulte de services secrets étrangers. Lorsqu'il évoque les propos de son père sur le peuple juif, on a pu noter qu'il n'emploie pas une seule fois le terme de génocide. Quant à certains défenseurs de la mémoire du maréchal Pétain ou du général Giraud, dont le petit-fils de ce dernier Henri-Christian Giraud, ils ont évidemment fort peu goûté les propos très sévères de Philippe de Gaulle sur Pétain, sur le régime de Vichy ou Giraud, qui fut un temps le rival de son père. Les historiens ont également été très critiques (voir bibliographie ci-dessous). Pierre Nora par exemple, a écrit que l'amiral avait « maréchalisé » et « pétainisé » le général. Il a fait relever par Jean Lacouture et Éric Roussel les grossières erreurs factuelles commises par Philippe de Gaulle. L'amiral a également été longtemps critiqué pour son refus d'ouvrir les archives de son père (à la disposition du public depuis peu).
Baptisé le 8 juin 1922 à l'église Saint-François Xavier à Paris dans le 7e arrondissement, il a pour parrain, son oncle paternel: Xavier de Gaulle. Il épouse, le 30 décembre 1947 à Poncin (Ain), Henriette de Montalembert de Cers, née en 1929. Le mariage est béni par l'amiral Thierry d'Argenlieu. Il épouse, le 30 décembre 1947 à Poncin (Ain), Henriette de Montalembert de Cers, née en 1929. Le mariage est béni par l'amiral Thierry d'Argenlieu. Elle appartient à la famille du marquis de Montalembert. L'amiral de Gaulle dit d'elle : « Elle est le contraire de ces femmes sophistiquées et artificielles dont le genre ne me séduit guère ». Le couple a eu quatre fils :
- Charles de Gaulle (Dijon, 25 septembre 1948), avocat d'affaires, d'abord parlementaire européen sous les étiquettes UDF et RPR, il rejoint en mai 19991 le Front National ;
- Yves de Gaulle (Rabat au Maroc, 1er septembre 1951), énarque, secrétaire général de GDF SUEZ ;
- Jean de Gaulle (Bourg-en-Bresse, 13 juin 1953), ancien député des Deux-Sèvres et de Paris (1986-2007, démissionnaire), il est nommé conseiller-maître à la Cour des Comptes ;
- Pierre de Gaulle (Suresnes, 20 juin 1963).