Attore, regista, scrittore e cantautore. I suoi genitori sono ebrei emigrati negli Stati Uniti dalla Russia e dalla Germania. Nasce a Brooklyn, ma in seguito si trasferisce con la famiglia a Los Angeles. Si iscrive al Los Angeles State College, ma la sua passione è la musica, così ben presto abbandona gli studi e inizia ad esibirsi con la sua band 'The Tarriers'. Nello stesso tempo inizia seguire dei corsi di recitazione. Dopo una parentesi presso il Compass Theatre di St. Louis, si trasferisce a Chicago e insieme ad altri fonda il gruppo di improvvisazione teatrale Second City. Nel 1963 si sposta con il gruppo a New York dove inizia a recitare nei teatri on e off-Broadway. L'anno successivo si mette in evidenza con lo spettacolo "Luv" e le ottime critiche ricevute gli aprono le porte di Hollywood. Il suo film d'esordio è"Arrivano i russi, arrivano i russi" (1966) di Norman Jewison che gli vale una candidatura all'Oscar come miglior attore protagonista (ne riceve una seconda nel 1969 per "L'urlo del silenzio",1968 di Robert Ellis Miller). Dopo aver diretto diversi spettacoli teatrali e un paio di cortometraggi (tra cui "People Soup", 1969, candidato all'Oscar), nel 1971 debutta nella regia cinematografica con "Piccoli omicidi", seguito da "Quella pazza famiglia Fikus" (1977). Tra i suoi maggiori successi ci sono "Edward mani di forbice" (1990) di Tim Burton, "Havana" (1990) di Sydney Pollack, "Gattaca" (1997) di Andrew Niccol, "Jakob il bugiardo" (1999) di Peter Kassovitz, "I perfetti innamorati" (2001) di Joe Roth e "Tredici variazioni sul tema" (2001) di Jill Sprecher, presentato in concorso alla 58ma Mostra del Cinema di Venezia. Accanto alla carriera di attore di cinema e teatro ha continuato a coltivare anche la passione per la musica, incidendo dischi sia da solo che insieme ad alcune band, o scrivendo canzoni per altri artisti. Ha inoltre pubblicato diversi scritti tra cui racconti di fantascienza e libri per bambini. Dal 1955 al 1960 è stato sposato con Jeremy Yaffe, da cui ha avuto i figli Adam e Matthew. Nel 1964 ha sposato l'attuale moglie, l'attrice Barbara Duna, da cui ha avuto il figlio Anthony. Anche i tre figli hanno scelto la strada della recitazione e hanno collaborato con il padre in diversi film.