Ned Beatty est né en 1937, à St Matthews, dans le Kentucky. Il est élévé au sein d'une famille très religieuse et envisage dans un premier temps de rentrer dans les ordres. Mais à l'âge de dix-sept ans, la révélation de la comédie vient à lui.

Il fait alors ses débuts au Barter Theatre d'Abington, en Virginie, où il tient plus de soixante-dix rôles en dix ans. Il intègre ensuite différentes compagnies de théâtre aux quatre coins des Etats-Unis, pour se décider, au début des années 1970, à monter à New-York.

Il joue alors dans la pièce d'Howard Sackler, The Great White Hope, où il est remarqué par John Boorman. Le réalisateur lui propose un rôle dans son film Délivrance (1971) aux côtés de Burt Reynolds, ce qu'il accepte. Le film est un succès et remporte trois nominations aux Oscars.

Les années 1970 vont être très importantes pour sa carrière : jamais il n'aura autant tourné avec de si grands noms, dans de tels films, et dans des registres aussi variés.

Il apparaît ainsi au casting des longs métrages de John Huston (Juge et Hors-la-loi, 1972, Le Malin, 1979), Robert Altman (Nashville,1975), Sidney Lumet (Network, main basse sur la télévision, 1976, qui lui vaut une nomination à l'Oscar), Alan J. Pakula (Les Hommes du Président), Arthur Hiller (Transamerica Express, 1976), Richard Donner (Superman, 1978), Steven Spielberg (1941, 1979) et Richard Lester (Superman II, 1980).

Homme de théâtre et de cinéma, Ned Beatty est aussi un acteur de télévision très prolifique. Il participe à de nombreux téléfilms et s'aventure également dans le domaine des séries en jouant dans Homicide ou encore dans Roseanne.

En 1999, il retrouve Robert Altman dans Cookie's Fortune, et tourne par la suite avec Spike Lee dans He Got Game. Pendant six ans, l'acteur alterne les petits rôles au cinéma et les apparitions télés (le téléfilm Le Bonnet de laine ou un épisode des Experts), avant de se retrouver en 2007 à l'affiche du film d'Antoine Fuqua, Shooter tireur d'élite, puis de celui de Mike Nichols, La Guerre selon Charlie Wilson.

Il tourne aux côtés de Tommy Lee Jones et de John Goodman dans Dans la brume électrique de Bertrand Tavernier, la même année. Deux ans plus tard, Ned Betty innove en prêtant sa voix au personnage de Lotso dans le troisième volet des aventures de Toy Story. Il poursuit sa carrière jusqu'en 2013, pour apparaître notamment dans Rampart avec Woody Harrelson, qui sera l'un de ses derniers films.