William Alland fait ses études à Baltimore et y commence sa carrière dans le show business comme acteur dans une troupe semi-professionnelle. Il arrive à Manhattan (New York) au début des années 1920, avec 25 $ en poche, une « valise en carton » et l'ambition de travailler à Broadway. Il débute comme acteur, sous le pseudonyme de Vakhtangov. Il suit des cours à la Henry Street Settlement House et y fait la connaissance, en 1936, d'
Orson Welles, d'un an son aîné. Sa renommée va être liée à sa collaboration avec ce dernier. Celui-ci l'engage dans son théâtre Mercury, où Alland assure simultanément les fonctions d'acteur, de metteur en scène et de machiniste. Il interprète notamment les rôles de Marullus dans Caesar, en 1937, du Serviteur dans The Shoemaker's Holiday, en 1938, et de Peto dans Five Kings, en 1939.
Il est assistant réalisateur de Welles pour la radio. Il participe à l'émission radiophonique d'Halloween 1938, La Guerre des mondes, ainsi qu'à Treasure Island, The Count of Monte Cristo, Heart of Darkness et Around the World in 80 Days (en 1938), Mutiny on the Bounty et Les Miserables (en 1939).
En 1941, il accompagne Orson Welles lorsque ce dernier s'installe à Hollywood. Il est surtout connu pour son interprétation du journaliste Jerry Thompson, qui enquête sur le vie du magnat de la presse Charles Foster Kane, dans
Citizen Kane d'Orson Welles (1941). Dans ce rôle, il cherche la signification de la dernière parole de Kane : Rosebud. Ce rôle est considéré comme étant son plus important. La caméra ne se rapproche jamais de son visage ; en fait, dans la majorité des scènes du film dans lesquelles Alland apparaît, il est filmé de dos, et, lorsque son visage est visible, c'est toujours de loin et presque toujours caché dans l'ombre. Comme le note, dans son commentaire sur le DVD de
Citizen Kane, le critique de films Roger Ebert, Alland aurait une fois dit à son auditoire que ce dernier le reconnaîtrait certainement s'il lui tournait le dos. On entend également sa voix dans les actualités du début du film. Welles voulait engager Westbrook Van Voorhees pour assurer lui-même son émission The March of Time, mais, devant le cachet prohibitif demandé par Van Voorhees, il renonce et c'est Alland qui va assurer l'imitation du journaliste.
Durant la seconde guerre mondiale, William Alland sert dans l'armée de l'air des Etats-Unis et participe à 50 missions, dont plus de 40 bombardements dans le Pacifique.
Après la guerre, il joue dans d'autres films de Welles, notamment La Dame de Shanghai (1947) et Macbeth (1948). Il produit également des programmes pour la radio. Parmi ceux-ci, Doorway to Life lui vaut le Peabody Award.
À partir de 1952, William Alland travaille comme producteur chez Universal, principalement de films de science-fiction et des westerns bon marché. Son premier succès est Le météore de la nuit, de Jack Arnold, une adaptation en 3D de The Meteor, de Ray Bradbury. A l'exception de The Incredible Shrinking Man, Alland produit tous les films importants de Jack Arnold : L'Étrange Créature du lac noir (1955), Les Survivants de l'infini (1955) et Tarantula !, maintenant (2010) considérés comme des classiques du genre. Il fait appel à Arnoldpour achever le tournage des scènes de Metaluna dans Les Survivants de l'infini, Joseph Newman, débutant alors, n'arrivant pas à assurer le travail.
En 1958, il quitte Universal pour la Paramount, avec laquelle il produit The Space Children, de Jack Arnold et The Colossus of New York, d'Eugene Lourie, ainsi que deux films pour adolescents, As Young as We Areet The Party Crashers. Au sujet de sa production dans le domaine de la science-fiction, il dira : « Ils ont inévitablement une idée thématique, une façon scientifique d'affirmer la dignité et la permanence de l'homme ».
En 1961, il réalise son unique film, Look in Any Window, destiné à la jeunesse. Le thème de la délinquance juvénile et la présence de la pop star Paul Anka ne suffiront pas pour en faire un succès.
William Alland a été marié deux fois. Il a trois enfants de sa première union. Après le décès de sa première épouse, il se marie avec Ruth, avec laquelle il a un quatrième enfant. Il meurt en 1997, à l'âge de 81 ans, des suites d'une maladie cardiaque.