Élève de Pierre Renoir à l'école de la rue Blanche en 1945, il entre à la compagnie Grenier-Hussenot en 1947, puis est engagé par Jean Vilar en 1952, auquel il succède à la direction du TNP, qu'il assume de 1963 à 1972. Au cinéma, après de petits rôles dans les Hussards (A. Joffé, 1955) et la Jument verte (C. Autant-Lara, 1959), on le découvre dans Une aussi longue absence (H. Colpi, 1961) : un rôle difficile, presque muet, dont il se tire avec honneur. Suivront, entre autres : Tintin et le mystère de la Toison d'or (J. Vierne, 1961, rôle du capitaine Haddock), le Désordre (F. Brusati, 1962), l'Étranger (L. Visconti, 1967), Max et les ferrailleurs (C. Sautet, 1971), l'Honneur d'un capitaine (P. Schoendoerffer, 1982). En 1989, il passe à la mise en scène avec la Vouivre d'après Marcel Aymé et dirige son fils Lambert Wilson dans le rôle principal.