汪直是广西大藤峡叛乱中瑶民后代，成化三年以幼童身份被俘进宫。生卒年无明确记载，掌权时仅仅年少。成化十三年商辂弹劾西厂奏章中说“今汪直年幼，未谙世事，止凭韦瑛等主使”，在外监军时期怀恩评价“直年少喜功”，按古代标准符合这个条件的，再以入宫时间推算，应该是提督西厂时候只有十五六岁，被贬南京时候二十出头。
成化十二年，京城出“妖狐夜出”案，人心惶惶，宪宗命汪直便衣出宫查探。汪直为御马监掌印太监，“年幼最得宠”。汪直外出“布衣小帽，时乘驴或骡，往来京城内外，人皆不之重”，“大政小事，方言巷语，悉探以闻”，宪宗大悦。
成化十三年，正月，宪宗令汪直建立西厂，钦定校尉人数一倍于东厂。二月，已故少保杨荣曾孙、福建建宁卫指挥同知杨华与其父杨泰暴横乡里，戕害人命，被仇家所奏，遂入京行贿，为汪直所发，下西厂狱严刑拷问，并牵连多位大臣，一时西厂“权宠赫奕，都人侧目”。五月，内阁首辅商辂等人上疏，言西厂“伺察太繁、法令太急、刑网太密”，并联合六部九卿请罢西厂。宪宗无奈同意，令汪直回御马监。一月后，西厂得到机会重开，内阁首辅商辂等人辞职。
成化十四年，三月，建州女真犯边，汪直欲前去招抚，为司礼监掌印怀恩、大学士万安等人所阻。五月，汪直奏请开设武举，设科乡试、会试、殿试，欲悉如进士恩例，诏命试行数年，俟有成效。六月，宪宗令汪直领通事百户王英往辽东处置边务，并赐汪直敕曰遇事可便宜行事。
成化十五年，汪直偏信辽东巡抚陈钺言，下兵部侍郎马文升于锦衣卫狱，后谪戍重庆，至此汪直威势倾天下。建州女真首领伏当加声言要犯边，宪宗令汪直监军，抚宁侯朱永为总兵官，陈钺提督军务前去征讨建州三卫。汪直先是招诱了郎秀等四十人组成的入贡使团，将他们秘密械送京师。而建州之役的具体过程，由于清朝对此过多隐晦，难以找到详细资料。《彰瘅录》记载，明军先派鸿胪典礼官诱开了城门，继而官校突然杀出夺取城门，女真人不意大军突至，多被杀戮。录平建州功，封朱永为保国公，陈钺升为右都御史，汪直加食米三十六石，后总督十二团营，开明代禁军专掌于内臣之先河。
成化十六年，鞑靼派军进入河套，宪宗令汪直监军，兵部尚书王越提督军务，保国公朱永为总兵前去御虏。王越说服汪直奏请朱永率大军从南路走，自己与汪直沿边境往榆林。后探知蒙古王庭在威宁海，于是尽调大同宣府两镇精兵两万，昼伏夜行二十七日至猫儿庄。时天降大风雪，王越汪直率精骑连夜奔袭至威宁海，敌寇犹未发觉，明军纵兵掩杀，获大胜。达延汗巴图蒙克（小王子）仅以身逃，达延汗的妻子，蒙古传奇女英雄满都海战死。此役后，王越功封威宁伯，成为明朝仅有的三位以战功封伯的文臣之一，汪直加食米四十八石。
成化十七年，鞑靼军入大同境剽掠，汪直等分布官军截杀，追至黑石崖等处获胜。论大同功加汪直食米三百石。太监无秩可升，只能加食米，以年十二石为一级，宪宗给汪直一下子加了三百石，前所未有，创有明一朝纪录。七月，宪宗命汪直总督军务，威宁伯王越佩平胡将军印充总兵官，统京军精锐征剿鞑靼，并赐制敕曰各地镇守、总兵、巡抚俱受其节制，有不遵号令者可先以军法处治，然后奏闻。虏退，汪直王越请班师，宪宗不允。
成化十八年，宪宗任命汪直为大同镇守太监，而召还京营官兵。三月，汪直既在大同不得还，言官纷纷上疏奏其办事苛察纷扰，内阁首辅万安上疏请罢西厂，宪宗同意，中外欣然。六月，虏寇入延绥，汪直王越分兵抵御，获大胜，汪直加食米二十四石。八月，万安等人担心王越有智计，恐诱汪直求复进，于是奏请王越与延绥守将许宁换防。同月，汪直上奏弹劾副总兵朱鉴等人玩忽职守，以致虏寇入境杀三十四人而去。朱鉴被逮至京师下狱，法司论罪坐斩，后免死。
成化十九年，五月，汪直上奏，左参将卢钦、右监丞杨雄等人不能御虏，以致敌寇多次入境杀掠人畜，又隐匿不报，论法当究问，并自劾不能节制之罪。诏命将卢钦、杨雄一起执来京师，汪直误事，暂记其罪。同月，镇守大同太监汪直驰书上奏，有自虏中逃回的人传报鞑靼可汗小王子打算纠结大军来犯，恐寡不敌众，请求令旧日所统的京军头目赶赴支援，兵部不允。六月，巡抚郭镗上奏，汪直与总兵官许宁共事以来，互生嫌隙，不相和协，并列举了近乎胡闹的五件事为证，表明两人基本上是水火不容。鞑靼大军转瞬即至，恐会败事，于是宪宗调汪直于南京御马监。八月，降南京御马监太监汪直为奉御（六品），除威宁伯王越名，安置安陆州，革南京工部尚书戴缙、锦衣卫带俸指挥吴绶职，俱原籍为民。九月，右都御史李裕等奏，汪直获罪，犹有未满者，希望把被汪直排挤的官员们官复原职并赐召还。宪宗以事已处分，李裕等烦扰，而且有的人不是汪直诬陷的为由，命锦衣卫把领头的御史下狱拷问，并停了都察院右都御史李裕、右副都御史屠滽俸禄半年。
成化二十年，大同败仗泄露，宪宗大怒，命锦衣卫执大同总兵许宁、巡抚郭镗、镇守太监蔡新于午门前门，后免了他们的死罪，改为各降官六级，永不起用。汪直走后，许宁等人消极抵御，后又中了小王子的诱兵之计，明军死伤数千人，差点丢掉了大同。朝中当路者都知道败在不该调走汪直王越，害怕宪宗责怪，只推说是因为调兵未集，与满朝科道官一起把败仗瞒了下来。直到一年后，终究人心不平，才有人将实情报给了宪宗。
后来史书上就少关于汪直的记载了，只有零星提到。弘治元年，南京户部员外郎周从时上奏说应追究前朝遗奸汪直、钱能等人，抄其家以济边用，孝宗以奏疏格式不对为由将周从时下狱不久又放出，原来请的事也不了了之。弘治十一年左右，孝宗召回汪直、梁芳等人，满朝哗然，吏部员外张彩愤而弃官。