Am 17. September 1904 wird Willi Gleitze als Sohn des Tischlers Fritz Gleitze in Friedrichshain geboren. Nach dem Besuch der Volksschule absolviert er eine Lehre als Tischler sowie eine Ausbildung als Wohlfahrtspfleger an der Wohlfahrtsschule der Deutschen Hochschule für Politik in Berlin. Zusammen mit seinem Bruder Bruno gründet er in Berlin-Lichtenberg Arbeiterjugendgruppen. Von 1930 bis 1933 arbeitet er als Jugendsekretär der Sozialistischen Arbeiter-Jugend in Leipzig.

Nach deren Auflösung 1933 kehrt Willi Gleitze nach Berlin zurück und beteiligt sich an der Überführung von SPD und SAJ in die Illegalität. Er wirkt an der Herstellung von Flugblättern und dem Vertrieb von Untergrundzeitungen mit. Durch eine Warnung gelingt es ihm noch rechtzeitig, die Mitgliederkartei, deponierte Gelder und Schreibmaschinen in Sicherheit zu bringen, bevor er am 27. Dezember 1933 festgenommen wird. Willi Gleitze ist im Geheimen Staatspolizeiamt und vom 29. Dezember 1933 bis 18. Januar 1934 im Columbia-Haus inhaftiert. Vor dem Kammergericht Berlin wird er im Sommer 1934 wegen Vorbereitung zum Hochverrat angeklagt. Vor dem Gericht bringt er die Foltermethoden der Gestapo offen zur Sprache. Aus Mangel an Beweisen wird er vom 4. Senat des Kammergerichts freigesprochen.

Nach der Freilassung nimmt er weiter an Zusammenkünften mit sozialdemokratischen Genossen, u.a. mit Max Fechner teil. Er arbeitet in dieser Zeit bei Möbel-Höffner. Gleitze wird zur Wehrmacht einberufen und geht am 6. April 1945 freiwillig in US-Gefangenschaft.

1946 wird er Mitglied der SED und beteiligt sich in der DDR am Aufbau der Freien Deutschen Jugend. Er geht nach West-Berlin und arbeitet ab 1949 im Bezirksamt Neukölln und in der Senatsverwaltung für Arbeit, Gesundheit und Soziales. Willi Gleitze stirbt am 13. Dezember 1994 in Berlin.