Fill d’un metge cubà emigrat d’origen català, inicià estudis a la universitat de Princeton, que abandonà per dedicar-se al periodisme i al teatre, i debutà com a actor a Broadway el 1940 i en el cinema el 1949. Protagonitzà o interpretà papers destacats en nombrosos films, sovint de personatges malenconiosos o una mica distants. Des de mitjan anys cinquanta actuà amb freqüència en produccions europees, i des dels anys setanta en sèries televisives, entre les quals Falcon Crest.
De la seva filmografia es pot esmentar les actuacions a Scaramouche (1952), de G. Sidney; Lili (1953), de Ch. Walters; Knights of the Round Table (1953), de R. Thorpe; Proibito (1954), de M. Monicelli; War and Peace (1955), de K. Vidor; Elena et les hommes (1956), de J. Renoir; The Vintage (1957), de J. Hayden; The Sun Also Rises (1957), d’H. King; Fräulein (1958), d’H. Koster; The World, the Flesh and the Devil (1959), de R. MacDougall; Et mourir de plaisir (1960), de R. Vadim; Les mains d’Orlac (1960), d’E. T. Gréville; The Fall of the Roman Empire (1964), d’A. Mann; El Greco (1966), de L. Salce; A Time for Loving (1971), de Ch. Miles; L’ Anticristo (1974), d’A. de Martino; Lili Marleen (1981), de R. W. Fassbinder; DieJäger (1982), de K. Makk.
També practicà la direcció teatral (Cyrano de Bergerac, 1946) i cinematogràfica, amb títols com The Girl of the Limberlost (1945), The Secret Fury (1950) i Green Mansions (1959). De 1954 a 1968 estigué casat amb l’actriu Audrey Hepburn.