Fill d’actors de teatre ídix, s’inicià també com a actor teatral a Broadway al final dels anys trenta i pocs anys després formà un grup dissident de l’Actor's Studio de Lee Strasberg, que dirigí en diverses obres. Els anys cinquanta començà a dirigir sèries de televisió, de les quals fou un pioner i que deixaren empremta en la seva filmografia.
La primera pel·lícula que dirigí fou l’adaptació de l’obra teatral per a televisióTwelve Angry Men (1957), un èxit reconegut, entre d’altres, amb l’Os d’Or al Festival de Berlín. Posteriorment rodà, entre d’altres, The Fugitive Kind (1960), A View From the Bridge (1961), Long Day's Journey into the Night (1962), The Pawnbroker (1965), pel qual rebé el premi FIPRESCI del Festival de Berlín, el documental King: A Filmed Record... Montgomery to Memphis (1970), The Offence (1972), Serpico (1973), Murder on the Orient Express (1974), Dog Day Afternoon (1975), Network (1976), guardonat amb quatre premis Oscar, Equus (1977), The Wiz (1978), Prince of the City (1981), The Veredict (1984), Power (1985), Family Business (1989), Close to Eden (1992), Making Movies (1995), Night falls on Manhattan (1997), Critical Care (1997), Gloria (1999), Find Me Guilty (2006) i Before the Devil Knows You're Dead (2007), premi Sant Jordi. L’any 2005 rebé un Oscar honorífic a la seva trajectòria.
Les seves pel·lícules combinen el drama, la intriga i l’acció, i hom sovint n’ha assenyalat també la crítica social. Juntament amb Martin Scorsese, Woody Allen i Francis Ford Coppola, és un dels directors nord-americans més identificats amb Nova York.