Ayala nació en Concordia en la provincia de Entre Ríos . Inició su carrera como guitarrista en Buenos Aires y debutó en 1936 acompañando a cantantes de tango y folklore. Luego se unió a los Escuadrones de Guitarra , que eran grupos de 12 a 15 guitarristas reunidos y dirigidos por Abel Fleury . En la década de 1950 se desempeñó en la radio de Buenos Aires e integró un cuarteto de tango dirigido por Aníbal Troilo .
Héctor Ayala compuso una serie de obras para guitarra, incluidas piezas inspiradas en la música de Argentina y otros países latinoamericanos. También escribió una serie de métodos didácticos para la enseñanza de la guitarra. Murió en Buenos Aires.
Héctor Ayala fue padre de Héctor Ayala Jr., quien formó junto a Eduardo Fazio el dúo Vivencia (Rock), entre los años 70 y mediados de los 80.