Халид Шейх Мохаммед родился в Кувейте в 1964 или 1965 году в семье выходцев из пакистанской провинции Белуджистан . Сообщается, что он бегло говорит на арабском и английском языках, на урду и белуджском. В 1986 он окончил Сельскохозяйственный университет штата Северная Каролина. В конце 1980-х переехал в пакистанский город Пешавар, где познакомился с Усамой бин Ладеном.
Халид Мохаммед получил известность как участник террористического плана, предусматривавшего взрыв американских самолетов над Тихим океаном ( Operation Bojinka ). По имеющейся информации, план был сорван из-за того, что информация о нем стала доступной полиции во время расследования не связанного напрямую с этим дела о готовившемся покушении на папу римского Иоанна Павла II в Маниле. Как стало понятно позже, Operation Bojinka была своего рода проверкой возможностей террористов перед акцией, успешно осуществленной ими в США в 2001 году.
После 11 сентября Вашингтон предложил вознаграждение за поимку Халида Мохаммеда. Американские спецслужбы полагали, что именно кувейтец отвечал за координацию разрозненных групп террористов и финансовое обеспечение терактов.
Мохаммед является дядей Рамзи Юсефа , в 1997-м приговоренного к пожизненному заключению за участие в попытке взрыва Всемирного торгового центра в Нью-Йорке четырьмя годами ранее. Предполагается, что Халид Шейх Мохаммед лично обезглавил в 2002 году американского журналиста Дэниэла Перла , собиравшего информацию о связи «Аль-Каиды» с пакистанскими спецслужбами.
Был арестован в Пакистане в начале 2003 года.