Patricia Neal de son vrai nom Patsy Louise Neal est née à Packard dans le Kentucky.
Elle passe son enfance à Knoxville dans le Tennessee et étudie la comédie à la Northwestern University, puis débute à Broadway remportant un Tony Award pour
Another Part of the Forest. En 1949,
Patricia Neal débute dans le film
John Loves Mary avec Ronald Reagan.
Patricia Neal rencontre l'écrivain Roald Dahl chez Lillian Hellman et l'épouse en 1953. Ils auront quatre enfants.
En 1963, elle reçoit l'oscar de la meilleure actrice pour son rôle dans le film
Le Plus Sauvage D'Entre Tous de Martin Ritt. Sa voix grave alliée à un physique peu commun font d'elle une actrice fascinante. Pour sa prestation dans
Le Plus Sauvage D'Entre Tous de Martin Ritt, elle reçoit en 1964 l'Oscar de la meilleure actrice.
Un an plus tard, alors qu'elle est enceinte, elle subit trois attaques d'anévrisme cérébral, et tombe dans le coma durant trois semaines, avant d'en sortir indemne.
Son union avec Roald Dahl s'achève en 1983 par leur divorce. En 1981, un téléfilm anglais retrace sa vie, où elle est incarnée par Glenda Jackson.
Patricia Neal apparaît également dans de nombreux téléfilms.
L'actrice décède à 84 ans dans sa résidence Massachusetts, dans le nord-est des Etats-Unis.