Attore. I suoi genitori divorziano mentre frequenta il liceo, per poi risposarsi successivamente. Studia all'Università del Kentucky giornalismo e arti radiofoniche. Per un periodo interrompe gli studi perché presta servizio presso la U.S. Navy durante la Seconda Guerra Mondiale e fa il cuoco a bordo di un LST durante la battaglia di Okinawa. Tornato all'università, si laurea e si reca in California per frequentare il prestigioso Pasadena Playhouse. Stanton non trova pace: va in tournée per l'America con un coro maschile; lavora in un teatro per bambini e torna, finalmente, in California. La sua prima comparsa sugli schermi risale al 1957 in "La pista dei Tomahawks", di Lesley Selander. Viene notato ma, tra gli anni Cinquanta e Sessanta, è scritturato solo per vari ruoli minori in una lunga serie di film western e di guerra. Comincia ad emergere recitando in "Nick Mano Fredda"(1967), di Stuart Rosenberg; "I guerrieri"(1970), di Brian G. Hutton, e "Alien"(1979), di Ridley Scott. Ha collaborato anche con Wim Wenders, ma è Alex Cox a fare la sua vera fortuna con "Repo Man - Il recuperatore"(1984), facendogli vestire finalmente i panni del protagonista. La carriera, quindi, procede senza intoppi e Stanton, contemporaneamente, porta avanti anche la sua passione per la musica esibendosi, per oltre dieci anni, come musicista della 'The Harry Dean Stanton Band' in numerosi tour internazionali. Negli anni Novanta, allora, è una star di levatura mondiale, famoso sia negli ambienti del cinema che della musica, tanto che la strofa "I want to dance with Harry Dean...", nella canzone "I Want That Man"(1990) di Deborah Harry, si riferisce a lui. Dei suoi lavori, si ricordano: "Il miglio verde"(1999) di Frank Darabont, "The Man Who Cried - L'uomo che pianse"(1999) di Sally Potter e "This Must Be The Place"(2011) di Paolo Sorrentino. Nel 1996 ha subito un furto in casa e i ladri l'hanno lasciato legato e senza pistola. Sono fuggiti con la sua macchina che peròè stata ritrovata grazie ad un dispositivo di localizzazione. È un grande amico di Jack Nicholson e, dopo il divorzio di quest'ultimo, Stanton l'ha ospitato per un periodo a casa sua. Non parla facilmente della sua vita privata: non si è mai sposato ma ha dichiarato di avere uno o due figli; ha una casa a Los Angeles sulla Mulholland Drive ma non si sa bene di che tipo tranne il fatto di avere uno zerbino con su scritto 'Welcome UFOs'.