Als Bob Hayes 1965 sein Debut in der NFL gab, war er bereits ein weltbekannter Athlet: Er hatte im Jahr zuvor an den Olympischen Spielen in Tokio im 100 Meter-Sprint die Goldmedaille gewonnen und wenig später mit der US-Staffel auch im 4x100 Meter-Lauf gesiegt. Über 100 Meter stellte er denn damaligen Weltrekord von 10,0 Sekunden ein und wurde deshalb völlig zu recht als «Schnellster Mann der Welt» gefeiert.

Im selben Jahr war Hayes von den Dallas Cowboys in der siebten Runde des NFL-Drafts und von den Denver Broncos in der vierzehnten Runde des AFL-Drafts verpflichtet worden. Hayes entschied sich für die Cowboys und rückte 1965 ins Trainingslager ein, wo nicht jedermann davon überzeugt war, dass der Leichtathletik-Star auch als Wide Receiver reüsieren würde, zumal er an der kleinen Florida A&M University als Running Back gespielt hatte. Doch Hayes widerlegte die Bedenken der Skeptiker umgehend: Bereits als Rookie war er mit 1'002 Receiving-Yards bester Passfänger der Cowboys und mit 12 Touchdowns der erfolgreichste Receiver der gesamten Liga.

Dass Bob Hayes im Gegensatz zu anderen Leichtathleten die Transformation zum Football-Spieler schaffte, lag daran, dass er nicht alleine auf seine Schnelligkeit setzte und einfach versuchte, so schnell als möglich das Spielfeld hinunter zu sprinten. Hayes verfügte über einen herausragenden Instinkt für den offenen Raum, welchen er dann dank seiner überlegenen Schnelligkeit zu seinem Vorteil nutzte. Allein seine Präsenz zwang die gegnerische Verteidigung in aller Regel zwei Spieler für die Deckungsarbeit gegen ihn abzustellen. Oft wird zudem behauptet, dass die Bump-and-Run-Defense in jenen Jahren vor allem wegen dem schnellen Cowboys-Receiver entwickelt wurde.

Doch aller Verteidigungsstrategien zum Trotz war «Bullet Bob» Hayes auch in den kommenden Jahren kaum zu stoppen: 1966 war er mit 13 Touchdowns erneut der erfolgreichste Receiver der Liga und stellte in einem Spiel gegen die Washington Redskins mit 246 Receiving-Yards einen noch heute gültigen Cowboys-Teamrekord auf. Bei den Texanern kam Hayes auch als Punt Returner zum Einsatz und erzielte dabei drei Return-Touchdowns.

Während seiner Karriere wurde Bob Hayes dreimal in die Pro Bowl berufen und zweimal ins All-Pro-Team gewählt. Vor der Saison 1975 tradeten die Cowboys Hayes zu den San Francisco 49ers, wo er ein Jahr später seine Karriere mit 7'414 Yards und 71 Touchdowns beendete. Als er 2002 an einem Nierenversagen starb, trauerten sowohl die Football- wie die Leichtathletik-Fans um einen ihrer grössten Stars.