Attore e regista francese. Interprete timido e schivo, abilissimo nel costruire personaggi apparentemente impassibili che però riescono a mostrare in modo sofferto i propri sentimenti, debutta nel cinema nel 1956 al fianco di Brigitte Bardot in Piace a troppi di R. Vadim; dopo alcuni anni trascorsi nell’esercito durante la guerra in Algeria, è ottimo interprete in Un’estate violenta (1959) di V. Zurlini e Il sorpasso (1962) di Dino Risi, mentre la consacrazione definitiva arriva con Un uomo, una donna (1966) di Claude Lelouch, film che lo conferma come uno dei più apprezzati attori europei. Nel 1969 è impeccabile protagonista di Z - L’orgia del potere di C. Costa-Gavras e La mia notte con Maud di E. Rohmer; l’anno successivo offre una straordinaria interpretazione nei panni di un uomo sedotto dal fascismo e ossessionato dalla voglia di normalità in Il conformista di Bernardo Bertolucci. Dopo aver diretto Una giornata spesa bene (1972), recita in numerosi film tra i quali spiccano I violini del ballo (1974) con la regia di Michel Drach, La donna della domenica (1975) di L. Comencini e Il deserto dei Tartari (1976) di V. Zurlini. Nel 1978 dirige il suo secondo lungometraggio, Il maestro di nuoto; G. Amelio lo sceglie quindi come protagonista dell’intenso Colpire al cuore (1983); nello stesso anno è in Finalmente domenica!, ultimo film diretto da François Truffaut. Negli anni ’90 spicca nel ruolo dell’ombroso giudice in Tre colori - Film Rosso (1994) di K. Kieslowski.
Nel 2012 ha pubblicato in collaborazione con A. Asséo l'autobiografia Du côté d'Uzès (Alla fine ho deciso di vivere).
È scomparso nel 2022.