Hines hatte zunächst Baseball gespielt, bis ein Leichtathletiktrainer sein läuferisches Talent erkannte und ihn zu einem Weltklasseläufer entwickelte. Bereits als 17-Jähriger gehörte er zum Kreis der 20 schnellsten Sprinter der Welt über 100 Yards (91,44 Meter).
Bei den US-Meisterschaften 1968 lief Hines mit einer handgestoppten Weltrekordzeit von 9,9 Sekunden ins Ziel. Im Finale der Olympischen Spiele in Mexiko-Stadt gewann er am 14. Oktober 1968 das 100-m-Finale vor dem Jamaikaner Lennox Miller und seinem Landsmann Charles Greene in elektronisch gestoppten 9,95 Sekunden.
9,95 schneller als 9,90 Sekunden
Es war zunächst unklar, ob diese Zeit eine Verbesserung des Weltrekordes war, doch der Weltverband entschied: Die 9,95 Sekunden sind schneller als die handgestoppten 9,9 Sekunden. Damit war Hines auch der erste Läufer, der unter elektronischer Zeitmessung die Zehn-Sekunden-Grenze durchbrach.
In der 4-x-100-m-Staffel lief er mit Greene, Mel Pender und Ronnie Ray Smith in 38,2 Sekunden zum zweiten Weltrekord und zweiten Olympiasieg. Bereits Ende 1968 beendete er seine Karriere und stand in der American-Football-Liga NFL noch für die Miami Dolphins und die Kansas City Chiefs unter Vertrag.