Issu d'une famille très aisée, William Holden fait du théâtre en amateur au cours de ses études scientifiques à Pasadena. Il est vite remarqué par la Paramount.
William Holden, après une apparition sans importance, est propulsé en tête d'affiche avec le rôle d'un boxeur violoniste dans L'Esclave aux mains d'or (Rouben Mamoulian, 1939). Face à Barbara Stanwyck, il montre déjà une certaine autorité, malgré son inexpérience et un jeu purement instinctif. Le film est un échec, et l'acteur doit se contenter pendant près de dix ans d'emplois de jeunes Américains légers et souriants (Notre village, Sam Wood, 1940, Le Fiancé de ma fiancée, Richard Hayden, 1950). C'est Boulevard du crépuscule (Billy Wilder, 1950) qui l'impose comme un acteur complet, au jeu sobre et naturel. Racé, souvent cynique et toujours sûr de lui, il affiche une décontraction qui fait mouche dans ses rôles de séducteur (La Lune était bleue, Otto Preminger, 1953 ; Sabrina, Billy Wilder, 1954), de combattant héroïque (Les Amants de l'enfer, Michael Curtiz, 1951) ou d'arriviste sans scrupules (Stalag 17, Billy Wilder, 1953 ; La Tour des ambitieux, Robert Wise, 1952). Devenu l'un des acteurs les plus populaires des années 1950, William Holden connaît son plus grand succès commercial avec Le Pont de la rivière Kwaï (David Lean, 1957), qui lui permet de prendre ses distances avec les studios. Sa filmographie devient dès lors plus médiocre, et il semble à se spécialiser dans le western (Les Cavaliers, John Ford, 1959 ; Alvarez Kelly, Edward Dmytryck, 1966). Particulièrement saisissant dans La Horde sauvage (Sam Peckinpah, 1969) et Deux Hommes dans l'Ouest (Blake Edwards, 1971), il incarne peu à peu des personnages désabusés, confrontés à des moeurs qui les dépassent. A cet égard, ses compositions dans Network (Sydney Lumet, 1976) ou Breezy (Clint Eastwood, 1973) sont parmi les plus émouvantes de sa carrière.
William Holden commence à partir des années 1950 une activité d'homme d'affaires, qui le mène notamment au Kenya et à Hongkong.
Courts métrages 1950 | You Can Change the World | Leo McCarey |
Longs métrages| 1939 | Golden Boy L'Esclave aux mains d'or | Rouben Mamoulian |
| 1939 | Invisible Stripes | Lloyd Bacon |
| 1939 | Million Dollar Legs | Nick Grinde, Edward Dmytryk |
| 1940 | Arizona | Wesley Ruggles |
| 1940 | Our Town Notre village = Une petite ville sans histoire | Sam Wood |
| 1940 | Those Were the Days | Jay Theodore Reed |
| 1941 | I Wanted Wings | Mitchell Leisen |
| 1941 | Texas | George Marshall |
| 1942 | Fleet's in (The) L'Escadre est au port | Victor Schertzinger |
| 1942 | Meet the Stewarts | Alfred E. Green |
| 1942 | Remarkable Andrew (The) | Stuart Heisler |
| 1942 | Young and Willing [Futures vedettes] = [La jeunesse se débrouille] | Edward H. Griffith |
| 1946 | Variety Girl Hollywood en folie | George Marshall |
| 1947 | Blaze of Noon [Ils étaient quatre frères] | John Farrow |
| 1947 | Dear Ruth | William D. Russell |
| 1948 | Appartment for Peggy L'Amour sous les toits | George Seaton |
| 1948 | Dark Past (The) La Fin d'un tueur | Rudolph Maté |
| 1948 | Man from Colorado (The) La Peine du talion | Henry Levin |
| 1948 | Streets of Laredo La Chevauchée de l'honneur | Leslie Fenton |
| 1949 | Dear Wife | Richard Haydn |
| 1949 | Miss Grant Takes Richmond Miss Grain de Sel | Lloyd Bacon |
| 1949 | Rachel and the Stranger | Norman Foster |
| 1949 | Sunset Boulevard Boulevard du crépuscule | Billy Wilder |
| 1950 | Born Yesterday Comment l'esprit vient aux femmes | George Cukor |
| 1950 | Father Is a Bachelor [Les Cinq gosses d'oncle Harry] | Norman Foster, Abby Berlin |
| 1950 | Union Station Midi, gare centrale | Rudolph Maté |
| 1951 | Boots Malone Vocation secrète | William Dieterle |
| 1951 | Submarine Command Duel sous la mer | John Farrow |
| 1951 | Turning Point (The) Le Cran d'arrêt | William Dieterle, Fridrikh Ermler |
| 1952 | Force of Arms Les Amants de l'enfer | Michael Curtiz |
| 1952 | Stalag 17 | Billy Wilder |
| 1953 | Escape from Fort Bravo Fort Bravo | John Sturges |
| 1953 | Executive Suite La Tour des ambitieux | Robert Wise |
| 1953 | Forever Female L'Eternel féminin | Irving Rapper |
| 1953 | Moon Is Blue (The) La Lune était bleue | Otto Preminger |
| 1953 | Sabrina | Billy Wilder |
| 1954 | Bridges at Toko-Ry (The) Les Ponts de Tokori | Mark Robson |
| 1954 | Country Girl (The) Une fille de la province | George Seaton |
| 1955 | Love Is a Many-Splendored Thing La Colline de l'adieu | Henry King |
| 1955 | Picnic | Joshua Logan |
| 1955 | Proud and Profane (The) Un magnifique salaud | George Seaton |
| 1956 | Bridge on the River Kwai (The) Le Pont de la rivière Kwaï | David Lean |
| 1956 | Toward the Unknown Je reviens de l'enfer | Mervyn LeRoy |
| 1957 | Key (The) La Clé | Carol Reed |
| 1958 | Horse Soldiers (The) Les Cavaliers | John Ford |
| 1960 | Counterfeit Traitor (The) Trahison sur commande | George Seaton |
| 1960 | World of Suzie Wong (The) Le Monde de Suzy Wong | Richard Quine |
| 1961 | Lion (The) | Jack Cardiff |
| 1961 | Satan Never Sleeps Une histoire de Chine | Leo McCarey |
| 1962 | Paris When It Sizzles Deux têtes folles | Richard Quine |
| 1963 | Seventh Dawn (The) La Septième aube | Lewis Gilbert |
| 1965 | Alvarez Kelly | Edward Dmytryk |
| 1966 | Casino Royale | John Huston, Ken Hughes, Robert Parrish, [etc.] |
| 1967 | Devil's Brigade (The) La Brigade du diable | Andrew V. McLaglen |
| 1968 | Wild Bunch (The) La Horde sauvage | Sam Peckinpah |
| 1969 | Arbre de Noël (L') | Terence Young |
| 1970 | Wild Rovers Deux hommes dans l'Ouest | Blake Edwards |
| 1971 | Revengers (The) La Poursuite sauvage | Daniel Mann |
| 1973 | Breezy | Clint Eastwood |
| 1973 | Cazadores (Los) | Peter Collinson |
| 1974 | Towering Inferno (The) La Tour infernale | John Guillermin |
| 1976 | 21 Hours at Munich | William A. Graham |
| 1976 | Network Main basse sur la T.V. | Sidney Lumet |
| 1977 | Billy Wilder bei der Arbeit | Charlotte Kerr |
| 1977 | Fedora | Billy Wilder |
| 1977 | Once Upon a Time Is Now : The Story of Princess Grace | Kevin Billington |
| 1978 | Ashanti | Richard Fleischer |
| 1978 | Damien - Omen II Damien - La malédiction II | Don Taylor |
| 1978 | When Time Ran Out Le Jour de la fin du monde | James Goldstone |
| 1979 | Escape to Athena Bons baisers d'Athènes | George P. Cosmatos |
| 1980 | Earthling (The) [Australia Kid] | Peter Collinson |
| 1980 | S.O.B. | Blake Edwards |