A magas, elegáns Melchon Gaston Ferrer 1917. augusztus 25-én született a New Jersey állambeli Elberonban. Egy ideig a princetoni egyetem padjait koptatta, de hamar rájött, hogy a színészet az ő hivatása, ezért otthagyta az iskolát. Egy kis vermonti újság szerkesztőjeként helyezkedett el és gyermekkönyvek írásából tartotta fenn magát. 1938-ban debütált a Broadwayn mint musicaltáncos, és 1940-ben mint színész, de az induló karrierje gyermekparalízise miatt egy időre félbeszakadt. Csak kis helyi adók lemezlovasaként szerepelhetett, de hamarosan az NBC-hez került, ahol produceri-rendezői feladatokkal bízták meg.
Mel Ferrer filmrendezői pályafutása A limberlosti lány című mozival kezdődött 1945-ben, két évre rá már John Ford rendezőasszisztense A szökevényben. Színészként először az Elveszett határok című produkcióban bukkan fel 1949-ben, melyben egy néger orvost alakít, akit fehérnek néznek. Karrierje csúcspontját az '50-es években érte el. A bátor bikák, a Scaramouche, a Lili és A kerekasztal lovagjai a legemlékezetesebb szerepei, amelyekben jellegzetessé, egyénivé válik színészi karaktere: az érzékeny, tartózkodó, olykor hűvös férfi, aki megjelenésének köszönhetően azért alkalmas hősi karakterek megformálására is. Így esett rá King Vidor választása a Háború és béke
Bolkonszkij hercege szerepére. Az 1956-ban forgatott film egyben magánéleti fordulatot is hozott az aktor számára: ekkor vette feleségül a Natasa Rosztovát alakító Audrey Hepburnt. 1968-ig éltek együtt, és ez idő alatt művészi kapcsolatuk is gyümölcsözőnek számított. Mind a ketten feltűntek a Mayerling tévéváltozatában, Ferrer rendezte Hepburnt a Zöld udvarház című filmben (1959), és ő lett a producere a színésznő egyik legnagyobb alakítását hozó Várj, míg sötét lesz című kriminek, amelyben Hepburn egy drogcsempészek csapdájába esett vak nőt játszott.
A '60-as évektől kezdve Ferrer egyre inkább a produceri tevékenység felé fordult, bár a Spanyolországban forgatott El Grecónak ő írta a forgatókönyvét, de főszereplője és zeneszerzője is egyben. A '70-es évektől főként európai filmek producere és egyre kevesebbet tűnik fel a vásznon. Élete utolsó évtizedeiben elsősorban tévéfilmekben szerepelt, még a Dallas néhány epizódjában is játszott. Nyolcvanéves korában bejelentette visszavonulását, azóta kaliforniai birtoka és a svájci Lausanne között osztotta meg idejét.
