Warren Beatty débute au cinéma dans
La Fièvre Dans Le Sang d’Elia Kazan en 1961 aux côtés de Natalie Wood. L’année suivante, il joue avec Eva Marie Saint dans
L'Ange De La Violence puis dans
Bonnie And Clyde avec Faye Dunaway. En 1971, il joue dans
John Mccabe de Robert Altman puis dans
Dollars de Richard Brooks puis il enchaîne avec
A Cause D'Un Assassinat et
Shampoo.
En 1978, Warren Beatty se lance dans la réalisation avec Buck Henry pour
Le Ciel Peut Attendre puis assume seul la direction de
Reds en 1981 pour lequel il reçoit l’
Oscar du meilleur réalisateur.
En 1987, il joue dans le désastreux
Ishtar puis campe un gangster dans
Bugsy qui ne réussit pas non plus à attirer les faveurs du public. Malgré cet échec commercial, Warren Beatty garde un bon souvenir de ce film puisqu’il partage l’affiche avec Annette Bening qu’il épouse peu après.
À la fin des années 90, il réalise et joue dans
Bulworth et
Dick Tracy.
En 2001, on le retrouve dans la comédie dramatique
Potins Mondains Et Amnesies Partielles de Peter Chelsom.
En 2006, il reçoit le prix
Cecil B. Demille, un honneur décerné par le conseil des directeurs de la Hollywood Foreign Press Association (une association de journalistes étrangers) pour l’ensemble de sa carrière.