Attore. Cresce in una famiglia disagiata, con la madre alcolizzata. A sedici anni lascia la scuola, si arruola in marina e parte per la II Guerra Mondiale. Tornato in patria alla fine del conflitto lavora come impiegato statale e inizia a frequentare corsi di teatro al Dramatic Workshop della New School for Social Research e al New York Theatre Wing, per poi passare all'Actors' Studio, dove impara il metodo Stanislavsky e ne diviene convinto assertore. Con una buona esperienza teatrale alle spalle, nei primi anni '50 fa il suo esordio nel cinema - con un piccolo ruolo in "Teresa" (1951) di Fred Zinnemann - e in televisione, dove si mette in evidenza come protagonista di "Marty" (1953), Tv movie scritto da Paddy Chayefsky - di cui in seguito fu fatta la versione cinematografica con protagonista Ernest Borgnine. Nel 1955 riceve la prima candidatura all'Oscar per l'interpretazione di Charley Malloy, il fratello di Terry Malloy/Marlon Brando in "Fronte del porto" (1954) di Elia Kazan e una seconda nomination, questa volta come miglior protagonista, arriva nel 1966 per "L'uomo del banco dei pegni" (1964) di Sidney Lumet - per lo stesso film gli viene anche assegnato il BAFTA e , al Festival di Berlino, l'Orso d'argento. Riceve l'ambita statuetta nel 1968 per l'interpretazione dello sceriffo Bill Gillespie in "La calda notte dell'ispettore Tibbs" (1967) di Norman Jewison - per lo stesso ruolo porta a casa un secondo BAFTA e il Golden Globe. Nel corso della sua carriera ha prestato il volto a diversi personaggi della storia come Al Capone (1959) nell'omonimo film di Richard Wilson, Papa Giovanni XXIII in "E venne un uomo" (1965, di Ermanno Olmi), Napoleone in "Waterloo" (1970, di Sergei Bondarcuk), Ponzio Pilato in "Gesù di Nazareth" (1974, di Franco Zeffirelli), Benito Mussolini in "Mussolini: ultimo atto" (1974, di Carlo Lizzani) e "Lion of the Desert" (1980, di Moustapha Akkad). Ha avuto un rapporto speciale con il nostro paese e oltre ai già citati registi italiani ha lavorato anche con Francesco Maselli in "Gli indifferenti" (1964), Pasquale Festa Campanile in "La ragazza e il generale" (1967), Sergio Leone in "Giù la testa" (1971), Duccio Tessari in "Gli eroi" (1972), Francesco Rosi in "Le mani sulla città" (1963) e "Lucky Luciano" (1974), Romolo Guerrieri nel film Tv "Due vite un destino" (1992) e Andrea Barzini in "Alexandria Hotel" (1998). E' stato sposato più volte: dal '52 al '58 con l'attrice Sally Grace, dal '59 al 69 con l'attrice Claire Bloom (da cui ha avuto una figlia), dal '73 al '79 con Sherry Nelson e dall' '86 al '97 con Paula Ellis (da cui ha avuto un figlio), anche se la compagna fedele di tutta la sua vita è stata la depressione. Il 10 ottobre 2000 aveva sposato l'attrice Joan Benedict, ma il matrimonio è durato solo due anni a causa della morte dell'attore, avvenuta per una polmonite e per complicazioni renali.