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Fils de Burton Reynolds, de descendance cherokee et de Fern Miller, Burt Reynolds a passé une partie de son enfance à Lansing dans le Michigan jusqu'à l'incorporation de son père dans l'U.S. Army. Accompagné de sa mère et de sa soeur, il part vivre à Fort Leonard Wood, où il vécu deux ans jusqu'au départ du père vers l'Europe. En 1946, après un bref retour à Lansing, la famille s'installe à Riviera Beach en Floride où son père deviendra chef de la police.
Passionné de football américain, lors de sa deuxième année au College à Palm Beach High School, il intègre l'équipe junior de Floride et reçoit de nombreuses offres de bourses. Son diplôme en poche, il rentre à l'université de Floride grâce à une bourse d'étude dédié au sport. Espérant devenir footballeur professionnel, il se blesse lors du premier match de la saison. Blessure qui sera aggravée un an plus tard par un accident de voiture. Il décide alors de devenir policier mais son père lui suggère plutôt de finir ses études afin de devenir agent de probation.
Il s'inscrit au Collège de Palm Beach où il suit notamment les cours de Watson B.Duncan III qui lui décèle un talent d'acteur. Il lui donne à jouer un rôle dans Outward Bound, pièce dans laquelle il remporte une récompense en 1956 pour son interprétation.
Quelques année plus tard, ll déclarera que Duncan a été la personne la plus influente de sa vie.
Burt Reynolds est également membre de la fraternité Phi Delta Theta de Floride.
Le prix d'interprétation reçu pour Outward Bound inclut également une bourse afin d'intégrer une troupe de théâtre « Le Parc Hyde Playhouse » à New York pour l'été. Bien que l'on lui propose des rôles plus mûrs, Burt Reynolds n'envisage pas une carrière artistique, et ce malgré de bonnes critiques dans la pièce Thé et Sympathie de Robert Anderson au Neighborhood Playhouse à New York. Il part cependant en tournée où ses talents de conducteur de bus sont autant appréciés que ses talents d'acteur.
Après la tournée, Burt Reynolds revient à New York où il intègre une école de théâtre en compagnie de Franck Gifford, Carol Lawrence, Red Buttons et Jan Murray. Après une prestation médiocre et bâclée, il envisage brièvement un retour en Floride. Cependant il réussit à obtenir un rôle dans Mister Roberts avec Charlton Heston. Malgré les conseils de Josh Logan qui lui soumet l'idée de se rendre à Hollywood, il refuse ne se sentant pas assez prêt et en confiance.
En attendant une opportunité, Burt Reynolds accepte des petits boulots (serveur, chauffeur/livreur, videur au Roseland Ballroom). Alors qu'il est docker, on lui propose 150 $ pour se jeter dans une fenêtre en verre en direct dans une émission de télévision.
Il fait ses débuts à Broadway dans Look, We've Come Through. En 1959/1961, il apparaît dans la série Riverboat sur NBC avec Darren McGavin. En 1960/1961, il participe également dans la série The Blue Angels. Cette même année, il est invité en guest star dans un épisode des Frères Brannagan. Il continue à apparaître dans de nombreuses autres shows à la télévision dont un rôle d'indien dans Gunsmoke de 1962 à 1965.
En 1961, il tourne son premier film, Angel Baby. Sur les conseils de Clint Eastwood, il quitte le système Hollywoodien et se dirige vers des premiers rôles dans des films à petits budgets communément appelés « western spaghettis » dont Navajo Joe (1966) et Les 100 Fusils (1969). Ses prestations lui doivent de devenir rentable ce qui lui vaut des rôles principaux dans des films à gros budgets. Mais c'est à Delivrance de John Boorman en 1972 qu'il doit sa notoriété et préfigure la suite de sa carrière. Il se spécialise dès lors dans des rôles d'homme fort, renouant avec ses premières amours, le football américain, dans Plein la gueule (1974) de Robert Aldrich, le sport automobile dont il interprète deux personnages récurrents dans Cours après moi Shériff (1977) et Cannonball (1981).
Il affirme à la presse qu'Albert Broccoli lui a proposé le rôle de James Bond après les départ de Sean Connery, mais il refusa déclarant « qu'un américain de peut pas jouer James Bond ». En 1973, il sort l'album «Ask Me What I Am». Il a aussi chanté en duo avec Dolly Parton dans «The Best Little Whorehouse in Texas».
En 1975, il fonde la Roburt Company et se lance dans la réalisation de Gator (1976).
La même année, il pose nu dans le magazine Cosmopolitan du mois d'avril (vol. 172, no 4).
Burt Reynolds est également apparu dans une émission consacrée à la pêche et à la chasse, The American Sporstman, présentée par Grits Gresham dont le concept est d'emmener des célébrités autour du monde.
Le 15 mars 1978, il obtient son étoile sur le Hollywood Walk of Fame et dans la même année il fait construire un café théâtre à Jupiter en Floride. Sa notoriété lui permet de faire venir des célébrités et ses shows se jouent à guichet fermé. Il le vend en 1990 et le lieu devint un musée consacré à carrière.
Dans les années 1980, les critiques et le public lui reprochent des rôles de plus en plus similaires et ses films font de moins en moins d'entrées. Avec son ami Bert Convy, il coproduit Win, Lose or Draw, une émission de télévision sur le concept du Pictionnary, à laquelle il participe également.
Pendant la première moitié des années 1990, il est la star de la série Evening Shade sur CBS.
Malgré le succès, les finances de Burt Reynolds sont dans le rouge, un style de vie extravagant, de mauvais placements notamment dans une chaîne de restaurants en Floride. Il dépose le bilan en 1996. La même année, il entame un comeback au cinéma dans Striptease dont la prestation est saluée par la critique en dépit de l'échec du film au box office.
Sa carrière trouve un nouveau souffle en 1997 avec Boogie nights, et la critique internationale salue sa performance de réalisateur de films X dans ce long métrage de Paul Thomas Anderson inspiré de la vie de l'acteur porno John Holmes.
Mais ses films suivants ne remportant pas le succès escompté, l'acteur doit se contenter de rôles secondaires sous forme de clins d'oeil comme dans Mi-temps au mitard (1995) avec Adam Sandler dans un remake de Plein la gueule dont il était la vedette en 1974. L'ironie veut que l'original de 1974 lui valut un Grammy Award et qu'un Razzie Award lui est décerné pour le remake.
Le 20 mai 2007, il reçoit un prix récompensant l'ensemble de sa carrière au 7eTaurus World Stunt Awards.
Il a refusé le rôle de Han Solo pour le premier Star Wars, dont il trouvait le scénario trop "enfantin".