Eugene Allen Hackman a kaliforniai San Bernardinóban született. A talpra állás művészetét már tizenévesként megtanulta, mert szülei válása után, 1943-ban apja kisétált az ajtón, és örökre hátat fordított családjának. Sokat költöztek, végül az illinois-i Danville-ben telepedtek le anyai nagyanyja házában. Gyakran került összeütközésbe osztálytársaival, az iskola vezetésével, egy éjszakát még börtönben is töltött bolti lopásért. Legboldogabb óráit a moziban töltötte anyjával, aki rajongott James Cagney filmjeiért, és a fiát minden vetítésre magával vitte.
Négy évig szolgált Japánban, de megfordult Kínában is. A hadsereg rádiójában DJ-ként szórakoztatta katonatársait, és gyakran olvasta fel a híreket. A koreai háborúban egy komoly baleset után alkalmatlanná vált az aktív szolgálatra, ezért 1952-ben leszerelték. Fél évig újságírást tanult az illinois-i egyetemen, majd New Yorkba utazott, hogy a szórakoztatóiparban próbáljon szerencsét. 1956-ban feleségül vette barátnőjét, aki arra biztatta, hogy kezdjen végre valamit az életével. Visszaköltöztek Kaliforniába, ahol a Pasadena Playhouse társulat tagja lett. Szókimondó természete miatt itt sem kedvelték, az osztályban egyetlen barátja volt, Dustin Hoffman.
New Yorkba visszatérve Lee Strasberg legendás stúdiójában method actinget tanult, majd útja a Broadwayre vezetett. A vásznon 1961-ben debütált a Mad Dog Coll című filmben, majd olyan sorozatokban tűnt fel, mint a Naked City vagy a Route 66. 1964-ben a Lilith című romantikus filmben láthatta a közönség Warren Beatty, Jean Seberg és Peter Fonda oldalán. Három év múlva rá osztották Mr. Robinson szerepét a Diploma előtt című romantikus filmben, azonban a próbák során Mike Nichols rendező elbocsátotta, mert túl fiatalnak ítélte a karakterhez.
A sikert követően szinte megszállottan kezdte fejleszteni színészi képességeit, végeérhetetlen sétákat tett New Yorkban, miközben tanulmányozta az emberek személyiségét, viselkedését. 1970-ben újabb Oscar-jelölést kapott a Sohasem énekeltem az apámnak című filmben nyújtott teljesítményéért. Az első aranyszobrocskát egy évvel később a legjobb férfi színész kategóriában vehette át a Francia kapcsolat című krimiért, amelyben Jimmy „Popeye” Doyle-t, a legkeményebb öklű New York-i rendőrt személyesítette meg. A szerepért többek közt Golden Globe- és BAFTA-díjjal is gazdagodott.
1972-ben A Poszeidon katasztrófa főszerepére kérték fel, majd Francis Ford Coppola kopogtatott az ajtaján a Magánbeszélgetés főszerepével, igaz, csak azután, hogy Marlon Brando kikosarazta. Hackman ezek után még szívósabban dolgozott a szerepen, olyannyira, hogy a filmet színészi pályafutása csúcsának tekinti.
1977-ben a sztárparádés A híd túl messze van című háborús filmdrámában csillantotta meg tehetségét, majd Christopher Reeve és Marlon Brando oldalán játszott a Supermanben, s további két folytatásban is Lex Luthor bőrébe bújt. 1986-ban mutatták be A legjobb dobás című filmjét, amely az Amerikai Filmintézet minden idők legjobb sportfilmjeinek listáján az előkelő negyedik helyen szerepel. 1988-ban a Lángoló Mississippiért újabb Oscar-jelölés lett a jutalma (a szerepért a Berlinale Ezüst Medve-díjával jutalmazták), 1992-ben pedig átvehette második Oscar-, Golden Globe- és BAFTA-díját a Clint Eastwood rendezésében és főszereplésével készült Nincs bocsánat című westernben nyújtott alakításáért.
A kilencvenes években főként kasszasikerekben szerepelt, így a John Grisham regénye alapján forgatott A cég című thrillerben, a Gyorsabb a halálnál című akciófilmben, majd a Szóljatok a köpcösnek című vígjátékban, a Siralomház és A közellenség című thrillerekben. A Tenenbaum, a háziátok című vígjátékért már harmadik Golden Globe-díját kapta (2002).
2003-ban régi barátjával, Dustin Hoffmannal forgatta Az ítélet eladó című thrillert, ugyanebben az évben a Golden Globe-gálán meghatódva vette át a Cecil B. DeMille-életműdíjat.
A filmmel szakítva vadonatúj karrierbe kezdett: Daniel Lenihan víz alatti régésszel három fikciós történelmi regényt írt. 2011-ben és 2013-ban kerültek a könyvesboltok polcaira első önálló írói munkái – a Payback at Morning Peak egy vadnyugati bosszútörténet, valamint a Pursuit, a középpontban egy kőkemény női detektívvel.
Hackman a Jacksonville Jaguars amerikai futballcsapat lelkes rajongója, szenvedélyes autóversenyzőként korábban több versenyen is részt vett, 1983-ban például a 24 órás Daytona Endurance Race-en, és megnyerte a hírességek versenyét is a Long Beach Grand Prix-n.
Első feleségétől, akitől harminc év után vált el, három gyermeke született. 1991-ben ismét megnősült, Betsy Arakawa zongoraművészt vette feleségül, akivel Santa Fében élnek.