伍迪·哈里森在俄亥俄州的黎巴嫩市长大，曾在印第安那州的汉诺威大学学习喜剧艺术和英语并获得学位。毕业后先在剧场当候补演员，多年后加入电视喜剧《欢乐酒店》名气渐响

伍迪的父亲查理斯·哈里森因罪被判入狱15年，五年后因表现良好而获得假释机会；但出狱一年他再次走上法庭，这一次他的罪名是杀害了联邦法官，并最终被判终身监禁。这段历史伍迪·哈里森并没有参与过，因为1973年他就随虔诚信教的母亲搬去了俄亥俄州莱巴嫩，那是他母亲出生的城市。后来父亲查理斯在监狱里因癌症去世的时候，伍迪正在莱巴嫩念高中。中学期间，还在游乐场打工的伍迪·哈里森，便打定主意要做演员，于是他去学了英语和戏剧艺术，并于1983年拿到学士学位。和很多大明星一样，他的职业生涯也是从边打工边试镜开始的。

1982年开始涉足表演，出演了电视连续剧《欢乐酒店》扮演伍迪Woody一角。，并凭借该片获得第41艾美奖最佳男配角。

1986年，出演了第一部电影《小野猫吃大老虎》，在片中饰演Krushinski一角。第二部电影是直接以录像带方式发售的《蓝色销魂夜》。

1991年，出演影片《好莱坞医生》在片中饰演HankGordon一角。

1992年，出演电影《黑白游龙》，在片中饰演BillyHoyle一角，并凭借该片获得第3届MTV电影奖-最佳银幕搭档和最佳吻戏奖。

1995年，出演电影《天生杀人狂》，在片中饰演MickeyKnox一角，并凭借该片获得第4届MTV电影奖-最佳银幕搭档和最佳吻戏奖。

1996年，出演传记片《性书大亨》，片中饰演LarryFlynt一角，凭借此角色获得第69届奥斯卡最佳男演员提名，同年还成为加州一所艺术学校的校董。

1997年，出演电影《作大英雄》在片中饰演Schumann一角，同年还参演了《烽火惊爆线》，在片中饰演Flynn一角。

1998年，出演战争电影《细细的红线》，在片中饰演SergeantKeck一角。同年还参演了电影《恐慌地带》，在片中饰演HarryBarber一角。

2009年，出演惊悚犯罪影片《横穿西伯利亚》，在片中饰演罗伊一角，凭借此角色获得第35届土星奖-最佳男配角提名。同年，还参演了《僵尸之地》，在片中饰演塔拉哈西一角，凭借此角色获得第36届土星奖-最佳男配角提名。

2010年，出演电影《信使》，在片中饰演军官托尼·斯通一角，凭借此角色获得第82届奥斯卡最佳男配角提名。

2012年，出演电影《规则改变》，在片中饰演蒂夫·施密特一角，并凭借该片获得第64届艾美奖最佳男主角提名和第70届金球奖最佳男主角提名。

2014年，出演悬疑连续剧《真探》，在片中饰演马汀·哈特一角，并凭借该片获得第66届艾美奖剧情类剧集最佳男主角提名。

2015年，出演电影《饥饿游戏3：嘲笑鸟（下）》在片中饰演HaymitchAbernathy一角。同年，出演电影《猩球崛起3：终极之战》，在片中饰演大反派，代表人类邪恶力量将与猿族对峙，影片于2017年7月14日北美公映。

2016年，出演电影《惊天魔盗团2》，在片中伍迪饰演一个江湖术士麦金尼。

2017年，出演电影《三块广告牌》，饰演警长Willoughby一角，凭借该片获得第90届奥斯卡金像奖最佳男配角提名。同年加盟《星球大战外传：索罗》饰演韩·索罗的导师一角。

2018年，加盟索尼蜘蛛侠衍生电影《毒液：致命守护者》。

2019年，主演Netflix犯罪新片《公路响马》（Highwaymen），3月29日上线。同年，主演的电影《决战中途岛》定档11月8日。

2020年，出演电影《毒液2》。

哈里森和女友劳拉·路易在拍摄《Cheers》期间相识，并在1987年开始相恋。2008年12月28日，伍迪·哈里森和劳拉·路易在毛伊岛正式完婚。亲人和朋友均出席了婚礼。这对夫妇已经相恋二十载，并育有3个女儿。

伍迪·哈里森仅邀请了少数亲人和朋友出席婚礼，其中包括欧文·威尔逊、威利·纳尔逊和西恩·潘。在婚礼仪式上，女歌手艾拉妮丝·莫莉塞特为伍迪·哈里森和女友献唱。

奥斯卡金像奖

• 2018第90届最佳男配角《三块广告牌》（提名）
• 2010第82届最佳男配角《信使》（提名）
• 1997第69届最佳男主角《性书大亨》（提名）

黄金时段艾美奖

• 2014第66届剧情类最佳剧集《真探》（提名）
• 2014第66届剧情类剧集最佳男主角《真探》（提名）
• 2012第64届迷你剧/电视电影最佳男主角《规则改变》（提名）
• 1999第51届喜剧类剧集最佳客座男演员《欢乐一家亲》（提名）
• 1991第43届喜剧类剧集最佳男配角《欢乐酒店》（提名）
• 1990第42届喜剧类剧集最佳男配角《欢乐酒店》（提名）
• 1989第41届喜剧类剧集最佳男配角《欢乐酒店》（获奖）
• 1988第40届喜剧类剧集最佳男配角《欢乐酒店》（提名）
• 1987第39届喜剧类剧集最佳男配角《欢乐酒店》（提名）

美国电影电视金球奖

• 2015第72届电视类-迷你剧/电视电影最佳男主角《真探》（提名）
• 2013第70届电视类-迷你剧/电视电影最佳男主角《规则改变》（提名）
• 2010第67届电影类-最佳男配角《信使》（提名）
• 1997第54届电影类-剧情类最佳男主角《性书大亨》（提名）

英国电影学院奖

• 2018第71届最佳男配角《三块广告牌》（提名）

MTV电影奖

• 1995第4届最佳吻戏《天生杀人狂》（提名）
• 1995第4届最佳银幕搭档《天生杀人狂》（提名）
• 1994第3届最佳吻戏《桃色交易》（获奖）
• 1993第2届最佳吻戏《黑白游龙》（提名）
• 1993第2届最佳银幕搭档《黑白游龙》（提名）

土星奖

• 2010第36届最佳男配角《僵尸之地》（提名）
• 2009第35届最佳男配角《横穿西伯利亚》（提名）

独立精神奖

• 2012第27届最佳男主角《堡垒》（提名）
• 2010第25届最佳男配角《信使》（获奖）

英国独立电影奖

• 2017第20届英国独立电影奖-最佳男配角三块广告牌（提名）

哥谭独立电影奖

• 2006第16届哥谭独立电影奖-最佳群戏牧场之家好作伴（提名）

美国演员工会奖

• 2018第24届电影类最佳男配角《三块广告牌》（提名）
• 2018第24届电影类最佳群戏表演《三块广告牌》（获奖）
• 2015第21届电视类剧情类剧集最佳男主角《真探》（提名）
• 2013第19届电视类迷你剧电视电影最佳男主角《规则改变》（提名）
• 2010第16届电影类最佳男配角《信使》（提名）
• 2008第14届电影类最佳群戏表演《老无所依》（获奖）
• 1997第3届电影类最佳男主角《性书大亨》（提名）

美国广播影评人协会奖

• 2010第15届最佳男配角《信使》（提名）
• 2008第13届最佳群戏《老无所依》（提名）
• 2007第12届最佳群戏《牧场之家好作伴》（提名）

华盛顿影评人协会奖

• 2009第8届最佳男配角《信使》（提名）

圣地亚哥影评人协会奖

• 2009第14届最佳男配角《信使》（提名）
• 2009第14届年度劳模《信使》（获奖）
• 2009第14届年度劳模《丧尸乐园》（获奖）
• 2009第14届年度劳模《2012》（获奖）

芝加哥影评人协会奖

• 2009第22届最佳男配角《信使》（提名）

东南影评人协会奖

• 2009第18届最佳男配角《信使》（提名）

底特律影评人协会奖

• 2009第3届最佳男配角《丧尸乐园》（提名）
• 2009第3届最佳群演《丧尸乐园》（提名）

伍迪·哈里森的银幕形象一直神秘而多变，时而凶狠，时而怪异。

在出演爱情电影《天生杀人狂》时，那个杀戮狂人，伍迪大叔还不是大叔，而是一枚颜嫩腿长的男神，但演技已然有了巨星风采，伍迪大叔有了充足的发挥空间，他可以肆意释放自己的表演欲望，用令人惊艳的演技给个人英雄主义泼了一瓢冷水。长了一张非主流帅哥脸的伍迪大叔在《信使》这部宣扬人道主义的主流片中，表现得仍然很抢眼

2009年4月8日晚，伍迪·哈里森于纽约机场被狗仔队拍照时大动肝火，袭击对方更抢去其摄影机掷到地下，然后带走。当狗仔队要求归还摄影机时，伍迪再次发难叉着对方脖子，狗仔队向警方报案，事件被调查。该狗仔队提出向伍迪索偿约人民币1700万元。