Nació el 24 de enero de 1917 en Hamden. Hijo de inmigrantes italianos. A los 18 años se alistó en la Marina, aunque lo dejó, volvió en 1941 para servir en la II Guerra Mundial hasta 1945.
Tras tomar unas clases de actuación en la Randall School of Drama en Hartford entró en la compañía de teatro de Robert Porterfield, donde estuvo cuatro años. Su debut se produjo en el escenario con Harvey (1948) y en la pantalla con China Corsair (R. Nazarro, 1951), y The Whistle at Eaton Falls ( R. Siodmak , id.).
Encarnó casi siempre a personajes sádicos como en De aquí a la eternidad (Fred Zinnemann, 1953), Veracruz (Robert Aldrich, 1954), Conspiración de silencio (John Sturges, 1955), Marty (Delbert Mann, 1955). Por esta última le otorgaron un Oscar de Hollywood y un premio en el Festival de Cannes.
Cansado de este tipo de personaje, se estrenó en televisión, obteniendo un Emmy por el folletón McHale's Navy . Volvió al cine con: El vuelo del Fénix (1966), Doce del patíbulo (1967), La leyenda de Lylah Clare (1968), El emperador del Norte (1973), y Destino fatal (1975), Jubal (D. Daves, 1956), Los vikingos (Richard Fleischer, 1958), Grupo salvaje (Sam Peckinpah, 1969), La revolución de las ratas (Daniel Mann, 1971), Law and Disorder (I. Passer, 1974), y Convoy (Peckinpah, 1978).
En sus seis décadas dedicadas al séptimo arte participó más de 100 películas, destacando también en su faceta de doblador para producciones animadas como 'Los Simpsons' o 'Bob Esponja'. En 2011 Ernest Borgnine fue homenajeado y recibió un Premio del Sindicato de Actores como reconocimiento a su trayectoria.
Contrajo matrimonio en 1973 con Tova Borgnine. Su primera esposa fue Rhoda Kemins entre 1949 y 1958, con quien tuvo un hijo; posteriormente se casó con Katy Jurado, entre 1959 y 1963; un año más tarde con Ethel Merman y en 1965 con Donna Rancourt, con quien tuvo tres hijos.
Ernest Borgnine falleció el 8 de julio de 2012 a los 95 años, a causa de una insuficiencia renal en el hospital Cedars-Sinai Medical Center de Los Angeles, en California, acompañado de su esposa e hijos.
