El seu pare era cantant. Durant els anys d'escola va ser un atleta destacat,[1] la qual cosa li va valer una beca per estudiar a la Universitat de Colúmbia, a Nova York.[2] Dos anys més tard la seva família es va traslladar a l'estat d'Oklahoma i Harris va seguir a la seva família, havent descobert el seu interès per la interpretació després d'actuar a diverses obres teatrals a la universitat.
Una vegada a Oklahoma, Harris es va inscriure a la facultat d'arts dramàtiques de la universitat de l'estat.[1] Va començar a actuar alhora davant del públic al teatre local, on va tenir un èxit notable. En vista d'això es va traslladar a Los Angeles, on va continuar els seus estudis d'interpretació en el Califòrnia Institute of the Arts.[1]
El primer paper important que Harris va fer en el cinema va ser a La frontera, amb Charles Bronson, en el que va interpretar un assassí. Va actuar en altres pel·lícules fins que el 1983 es va convertir en una estrella, gràcies a la seva intervenció en la pel·lícula Escollits per a la glòria en la qual es relata la història dels primers astronautes americans en clau humorística. El seu paper va ser el de John Glenn.[3] A partir de llavors Harris va anar afermant la seva fama com a actor de caràcter interpretant tota classe de personatges a nombroses pel·lícules, com ara a The firm (1993), Apol·lo 13 i Nixon (1995) o Enemic a les portes (2001).
Ed Harris ha afermat la seva fama interpretant personatges de caràcter, amb conflictes interiors no resolts, a més confereix als esmentats personatges un especial carisma benevolent malgrat la foscor del personatge.
Harris va ser nomenat en tres ocasions a l'Oscar, dues vegades com a millor actor secundari per Apol·lo 13 interpretant el director tècnic, l'enginyer Gene Kranz i The Truman Show, i una vegada com a millor actor principal per Pollock.
Va fer el seu debut com a director el 2000 amb Pollock, pel·lícula que va obtenir diversos Oscar.[4][5]
Va interpretar amb molt bones crítiques l'oficial alemany del regiment de franctiradors, el Coronel König a Enemic a les portes (2001) al costat de Jude Law en el paper de Vassili Zàitsev.[6]
Harris està casat des de 1983 amb l'actriu Amy Madigan. El matrimoni té una filla.[7]
