Michael Pate débute comme acteur (un petit rôle non-crédité) dans 40.000 cavaliers (en), film de guerre australien réalisé par Charles Chauvel et sorti en 1940. Son deuxième film, également australien et de Charles Chauvel, est le film d'aventure Sons of Matthew (en), sorti en 1949, où il tient le premier rôle.
Après son troisième film (Bitter Springs (en) en 1950, avec Tommy Trinder, co-production australo-britannique), l'acteur part aux États-Unis, où il mène une large partie de sa carrière. Son premier film américain est le drame Tempête sur la colline de Douglas Sirk (1951, avec
Claudette Colbert,
Ann Blyth et Robert Douglas). En tout, il est acteur dans soixante-quatre films (dont cinquante américains, jusqu'en 1967). Les onze derniers films où il joue sont australiens et sortent à partir de 1971 ; les deux ultimes sont des courts métrages, sortis en 1995 et 1997, dont il est simplement narrateur.
Parmi ses films américains, mentionnons Jules César, film historique de
Joseph L. Mankiewicz (1953, avec
Marlon Brando et
James Mason) et le western
Major Dundee de
Sam Peckinpah (1965, avec
Charlton Heston et Richard Harris). Il contribue à plusieurs reprises à ce genre du western et tourne deux d'entre eux aux côtés de
John Wayne, Hondo, l'homme du désert de
John Farrow (1953, avec
Geraldine Page) et
Le Grand McLintock d'
Andrew V. McLaglen (1963, avec Maureen O'Hara).
Toujours comme acteur, il est également très actif à la télévision, participant au total à quatre-vingt-dix-huit séries, majoritairement américaines, de 1954 à 1975, avant une dernière prestation lors d'un épisode de Mission impossible, 20 ans après, en 1989. En particulier, dans les dix-sept épisodes de la série-western ? il collabore à plusieurs autres ? Hondo (1967), il reprend le rôle récurrent du chef Apache Vittorio, qu'il tenait déjà dans le film pré-cité de 1953 Hondo, l'homme du désert (à noter qu'il personnifie souvent des amérindiens). Et dans les cent-quatre-vingt-douze épisodes de la série policière australienne Matlock Police (en), de 1971 à 1975, il a un autre rôle récurrent, celui du sergent Vic Maddern. Il apparaît aussi dans trois téléfilms, les deux premiers australiens (1986 et 1988), le dernier américain (1994).
En outre, occasionnellement, il est scénariste (ou auteur d'histoires originales) et producteur, au cinéma et à la télévision. Enfin, Michael Pate est le réalisateur (unique expérience à ce titre) de Tim, film australien sorti en 1979, dont il est en outre producteur et scénariste, avec
Piper Laurie et
Mel Gibson.