Tout d'abord comédien de théâtre dès 1919, il apparait au cinéma en 1922 dans un film muet de Léon Poirier Jocelyn. Choisissant souvent des rôles de personnages torturés et complexes comme Raskolnikov dans Crime et châtiment de Pierre Chenal (1935). Archétype du héros romantique et ténébreux, il ne négligeait pas pour autant la veine comique comme dans Le Coupable de Raymond Bernard.
Il sera souvent sollicité par le cinéma franco-germanique (de l'Union France-Allemagne) et réalisera deux films : Secrets en 1942 et Un seul amour en 1943.
Il fut un grand résistant aux dires d'Arletty. Pierre Blanchar avait commenté les images de la libération de Paris en août 1944, de manière vibrante, dans les actualités qui passaient alors dans les cinémas.
Dans le film Bataillon du ciel, (1947) d'après le livre de Joseph Kessel, Pierre Blanchar joue le capitaine Ferane. Ce rôle est inspiré de la vie et de la mort de Pierre Marienne (1908-1944), compagnon de la Libération, capitaine parachutiste au 4ème bataillon du Spécial Air Service (S.A.S.) des Forces Françaises Libres qui fut parachuté en Bretagne, à Plumelec dans le Morbihan, le soir du 5 juin 1944, dans le cadre du Débarquement en Normandie. Après avoir participé à la bataille du maquis de Saint-Marcel le 18 juin 1944, il fut assassiné par des miliciens français le 12 juillet 1944 à Kerihuel, Plumelec, Morbihan.
Pierre Blanchar avait connu Pierre Marienne qui avait travaillé dans le cinéma avant guerre. De plus, Pierre Blanchar ressemblait physiquement à Pierre Marienne.
Le Monocle noir, son dernier film, sorti en 1961, fut tourné au château de Josselin dans le Morbihan.
Pierre Blanchar fut inhumé au cimetière de Charonne. Marié à Marthe Vinot, il est le père de
Dominique Blanchar.