Con tres décadas haciendo cine en su currículo, Ray Wise ha resultado ser uno de los personajes de series de televisión, películas y teatro más reconocidos. Wise empezó profesionalmente sobre los escenarios, actuando en obras como The Subject was Roses o la obra de teatro de Sam Shepard The Tooth of Crime (por la que ganó un OBIE en 1983), e hizo giras actuando en varios clásicos (Romeo y Julieta, Tartuffe).
Wise interpretó a Jaime Rollins en la serie de CBS Love of life e hizo su primera película para televisión en una versión de Tartuffe en 1978 para la cadena PBS. Wise también apareció en Dallas Cowboys Cherrleaders II (ABC, 1980) una versión de Madame X con Tuesday Weld (NBC, 1981) y en la película de suspense Seduced (CBS, 1985). Wise consiguió su primer papel protagonista (como una agente internacional) en Condor (ABC, 1986) y coprotagonizó The Taking of Flight 487 (NBC, 1988).
Wise saltó a la fama internacional a principios de los años 90 con la interpretación del padre asesino de Laura Palmer en la serie de culto de David Lynch Twin Peaks (ABC, 1990-91) y en su adaptación para la gran pantalla Twin Peaks: Fire Walk UIT Me (1992).
Los papeles de Wise en la televisión incluyen la comedia The secret life of Archies Wife (CBS, 1990), Fire in the Dark (CBS, 1991), The secrets of Lake Success (NBC 1993), y la serie Savannah (The WB, 1996-97). En la serie de 1995 La historia de Elisabeth Taylor (NBC), Wise era el marido número tres de Elisabeth, Mike Todd, junto con la protagonista de Twin Peaks Sherylyn Fenn, que interpretaba a Taylor. También fue invitado especial en Dallas, Los Colby, California y Luz de Luna.
En 1982, Wise hizo su primera película para la gran pantalla interpretando al científico que crea La cosa del Pantano, de Wes Craven, a la que le siguieron Natty Gann (1985), Robocop (1987), Season of Fear (1989) en la que interpretaba a un temido patriarca y Race for Glory (1989) un drama deportivo. Después de Twin Peaks, Wise demostró un talento especial para la comedia en Bob Roberts (1992) en la que interpretaba a Chet MacGregor, un relaciones públicas político que trata de maquillar la realidad. Ha estado muy ocupado los últimos años, interpretando al senador en Sol naciente (1993), al padre rico de Kristy Swanson en la comedia de crimen Con la poli en los talones (1994) y a un policía de un colegio en Powder: pura energía (1995).
A lo largo de los años, Wise ha tenido varios papeles recurrentes y ha hecho un sinfín de apariciones en series de televisión estrella como Savannah (1996-1997), Resurrection Blvd (2000-2002), C.S.I., Bones, El show de Larry Sanders, El ala oeste de la casa blanca, y The Closer entre otras. La temporada pasada, Wise interpretó al vicepresidente Hal Gardner en la serie dramática ganadora de un Emmy, 24.
Wise comprobó su atractivo entre distintas generaciones cuando apareció en la película de horror para adolescentes Jeepers Creepers II (2003) y como el ecléctico padre de Amy Smart protagonizando el segundo Project Greenlight, un papel diseñado expresamente para él por sus amigos, los directores Efram Potelle y Kyle Rankin.
En 2005, Ray Wise protagonizó la película ganadora de un Óscar dirigida por George Clooney Good Night, and Good Luck, un drama ambientado el 1950 que cuenta la historia de la campaña del locutor Edgard R. Murrow para derribar al Senador Joseph McCarthy que puso en la lista negra por comunista erróneamente a mucha gente en 1950.
En El caso Wells, Wise interpreta al decepcionado jefe de Errol Babbage (Richard Gere) que cree que su empleado ha ido demasiado lejos y debe ser jubilado anticipadamente. El caso Wells se estrenará en el otoño de 2006 por Bauer Martinez Entertainment.
Nacido en Akron, Ohio, Wise vive actualmente en el Sur de California con su mujer y sus dos hijos.