Ed Harris werd geboren in New Jersey en groeide op als een gemiddeld kind. Na zijn middelbare school kreeg hij een sportbeurs voor New Yorks Columbia University. Hij raakte echter geïnteresseerd in acteren doordat hij naar lokale theaterproducties keek. Harris verhuisde naar Oklahoma en belandde daar in de theater afdeling van de universiteit van Oklahoma. Daarna verhuisde hij naar Los Angeles waar hij begon met acteren in theater en op televisie.
In 1980 had Harris zijn eerste belangrijke rol als moordenaar in de film "Borderline". In 1983 werd hij beroemd door zijn rol als NASA astronout in
The Right Stuff. Voor zijn rollen in
The Truman Show,
Pollock en
The Hours ontving hij Oscars.
In 2000 regisseerde Harris zijn eerste film,
Pollock.