Paul Newman naît à Cleveland d'un père juif allemand et d'une mère catholique et hongroises.

De 1941 à 1945, Paul Newman intervient durant la guerre du Pacifique. Une blessure l'empêche par la suite de pratiquer du sport. De ce fait, le jeune homme décide de se consacrer au théâtre. Il fait ses armes à Yale, puis à l'Actor's Studio de New York. Ensuite, il monte sur les planches de Broadway et joue dans Picnic (1953) et The desperate Hours (1955). C'est la consécration. 
Au début des années 50, fort de son succès, Paul Newman se tourne vers le cinéma. Son premier film est Le Calice d'argent de Victor Saville.

On le retrouve ensuite dans Le gaucher d'Arthur Penn (1957), La chatte sur un toit brûlant (1958) ou Exodus (1960).

En 1961, il joue dans L'arnaqueur, puis reprend le même rôle dans La Couleur de l'argent de Martin Scorsese (1986). Paul Newman est récompensé de l'Oscar du meilleur acteur dans un premier rôle pour ce dernier film.

L'acteur brille également dans Luke la main froide (1967), Butch Cassidy et le Kid (1969), L'arnaque (1973), La tour infernale (1974), Le policeman (1981) et Le verdict (1982).

A la fin des années 60, Paul Newman s'oriente vers la réalisation et travaille sur On the harmfulness of tobacco, puis  Rachel, Rachel (1968). Il reçoit un Golden Globe pour ce rôle.

En 1958, Newman épouse l'actrice Joanne Woodward. A eux deux, ils battent un record: c'est le couple marié à Las Vegas qui a la plus longue durée de vie commune !

En 1958, Newman épouse l'actrice Joanne Woodward. Couple qui a la durée de vie la plus longue d'Hollywood. 

Paul Newman est très engagé en faveur d'actions caritatives et plus particlièrement pour les enfants.

En 2008, Paul Newman décède des suites d'un cancer des poumons.