Warren William, o robusto galã dos filmes falados anteriores ao Código de Produção, planejava originalmente se tornar jornalista, mas mudou de ideia e, em vez disso, foi para a American Academy of Dramatic Arts e se formou como ator. Serviu nas forças armadas na França durante a Primeira Guerra Mundial, permanecendo naquele país após o Armistício para excursionar com uma companhia teatral.

Estreou na Broadway como William Warren na peça de H.G. Wells "The Wonderful Visit", em 1924. Enquanto aparecia em mais 17 peças na Broadway de 1924 a 1930, também conseguiu aparecer em três filmes mudos sob seu próprio nome, Warren Krech. Seu único papel substancial foi em seu primeiro filme, The Town That Forgot God (1922), da Fox. Em 1923, fez uma pequena participação creditada ao lado da estrela de "Perils of Pauline", Pearl White, em seu último seriado cinematográfico, Plunder (1923), mas ficou sem crédito em uma pequena participação no filme dos Roaring Twenties/John Gilbert como contrabandista, Twelve Miles Out (1927).

Dotado de uma voz falada de primeira qualidade, rica, profunda e melodiosa, era natural para os filmes falados e, em 1931, juntou-se à companhia fixa da Warner Bros., o estúdio que deu ao mundo o som no cinema. Projetando uma persona patrícia, Warren William inicialmente prosperou nos filmes totalmente falados. Apareceu em um papel principal em seu primeiro filme falado, Honor of the Family (1931), uma adaptação do romance de Honoré de Balzac "Cousin Pons". Posteriormente, apareceu como segundo protagonista e protagonista em apoio a nomes como Dolores Costello, H.B. Warner, Walter Huston e Marian Marsh, antes de encabeçar The Mouthpiece (1932) como um promotor público que pede demissão para passar para o outro lado da lei, defendendo gângsteres antes de uma conversão no último rolo. Foi seu papel de ruptura, seguido por uma atuação como um gerente de campanha corrupto com mais do que apenas os assuntos de Estado em mente em The Dark Horse (1932). Em seguida, passou a papéis principais em filmes de primeira linha, incluindo a novela Three on a Match (1932), o clássico musical Gold Diggers of 1933 (1933), Lady for a Day (1933), de Frank Capra, e a versão original de Imitation of Life (1934), estrelada por Claudette Colbert e Louise Beavers.

As atuações excepcionais de William nesses papéis incluem Skyscraper Souls (1932), The Match King (1932) e Employees' Entrance (1933). Ele também ampliou seu alcance para interpretar o clarividente fraudulento em The Mind Reader (1933).

O início dos anos 30 foi o apogeu da carreira de William. Apareceu ao lado de fortes estrelas femininas, incluindo Barbara Stanwyck, Claudette Colbert, Bette Davis, Ann Dvorak e Loretta Young.

Com sua aparência e porte patrícios, William foi emprestado a Cecil B. DeMille para interpretar o patrício dos patrícios, Júlio César, novamente ao lado da Sra. Colbert em Cleopatra (1934), uma típica produção pródiga de DeMille na qual Henry Wilcoxon vingou o assassinato de seu mentor incitando a plebe. William continuou como o segundo Sam Spade (renomeado Ted Shayne) na refilmagem de "Maltese Falcon", Satan Met a Lady (1936), com Bette Davis. Eventualmente, viu-se em filmes B. No mesmo ano em que interpretou César, fez sua aparição inaugural e terminal como o principal substituto de William Powell no papel de Philo Vance em The Dragon Murder Case (1934), um personagem que ressuscitaria cinco anos depois em The Gracie Allen Murder Case (1939).

Após fazer sua primeira aparição como o detetive de cinema Vance, William voltou às suas raízes como advogado de tribunal, escalado como o primeiro Perry Mason em The Case of the Howling Dog (1934). Após quatro filmes, foi substituído como o advogado número 1 de Erle Stanley Gardner em 1936 pelo ex-galã do cinema mudo Ricardo Cortez, o homem que havia interpretado Sam Spade pela primeira vez no original The Maltese Falcon (1931). Antes de deixar o estúdio, William apareceu em mais um filme sob contrato na Warner Bros., o filme de primeira linha Stage Struck (1936); então o outrora integrante da Warner Bros. passou para a Metro-Goldwyn-Mayer por alguns anos, para trabalhar como ator coadjuvante.

Outra série de filmes surgiu e William apareceu como "The Lone Wolf" de Michael Lanyard, em nove filmes feitos pela Columbia de 1939 a 1943, começando com The Lone Wolf Spy Hunt (1939). Dos dez atores que apareceram como "The Lone Wolf" nos 30 anos em que a série foi exibida, de forma intermitente, de 1919 a 1949, ele fez o dobro de filmes de seu concorrente mais próximo (que incluía estrelas de primeira grandeza como Thomas Meighan e Melvyn Douglas). William continuou a atuar em papéis coadjuvantes que exigiam uma presença patrícia até sua morte prematura em 1948.

Pessoalmente, Warren William era um tipo tímido e reservado. Falando dele, a cinco vezes colega de cena na Warner Bros., Joan Blondell, disse que William "era um velho mesmo quando era jovem". Segundo o livro de 2002 do crítico de San Francisco Mick LaSalle, "Dangerous Men: Pre-Code Hollywood and the Birth of the Modern Man" (Nova York: St. Martin's Press, 2002), William, que era bem diferente de seu estereótipo inicial na Warner Bros. como um sedutor impiedoso do tipo "ame e deixe", era um inventor ativo com múltiplas patentes, tendo projetado um dos primeiros veículos recreativos, supostamente para poder continuar dormindo enquanto era levado ao estúdio pela manhã.

Warren William morreu em Hollywood em 24 de setembro de 1948, de mieloma múltiplo.