Ông tên thật Nguyễn Thế Anh, sinh năm 1938 tại xã Xuân Phương, huyện Từ Liêm, Hà Nội. Ông là con thứ 3 trong một gia đình khá giả, mẹ là một tiểu thương, cha ông là người học hành đỗ đạt xuất sắc.

Nhắc đến NSND Thế Anh phải nhắc đến vai Trung uý Phương trong phim nhựa “Nổi gió”. Theo lời ông kể, ông là người thứ 13 được đạo diễn Huy Thành lựa chọn để thử sức với vai diễn này. Trước đó, đã có 12 người đến ướm vai nhưng chưa ai khiến đạo diễn ưng ý.

Để chuẩn bị cho lần thử vai này, ông đã tìm hiểu rất kỹ về hình tượng nhân vật mình đảm nhận. Ông quan sát rất kỹ và lắng nghe để rồi khi trở về mặc quân phục, bước vào trường quay, mọi người đều gật gù “Trung úy Phương đây rồi!”.

Năm 1961, ông trúng tuyển vào Khoa Toán - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Mới nhập học được 4 tháng, ông ghi tên và trúng tuyển lớp diễn viên của Trường Nghệ thuật Sân khấu. Ông học cùng khóa với các nghệ sĩ Ngọc Hiền, Trần Tiến, Cao Khương, Đoàn Dũng, Trọng Khôi, Thanh Tú, Mỹ Dung... Sau khi tốt nghiệp loại ưu khóa diễn viên sân khấu chính quy đầu tiên năm 1964, Thế Anh về công tác tại Đoàn Kịch nói Trung ương.

Cũng năm 1964, khi nhà quay phim Nguyễn Đăng Bảy và đạo diễn Huy Thành đang tìm kiếm diễn viên mới đóng vai Trung uý Phương trong bộ phim nhựa “Nổi gió” (dựa theo kịch bản cùng tên của Đào Hồng Cẩm), Thế Anh là người thứ 13 thử vai và đã được lựa chọn. Ngay trong vai diễn đầu tiên này, ông đã ghi dấu ấn trong sự nghiệp diễn xuất khi khắc họa thành công vai viên Trung uý trẻ trong quân lực Việt Nam Cộng hòa.

Từ “Trung uý Phương”, Thế Anh nhanh chóng nổi tiếng và đóng hàng loạt vai diễn trong các bộ phim, vở kịch sau đó. Ông cũng nổi tiếng với Ba Duy trong “Mối tình đầu”, Dư trong “Đường về quê mẹ”, Tiểu đoàn trưởng pháo binh trong “Em bé Hà Nội”, “Không nơi ẩn nấp”, “Ngày lễ Thánh”, “Tự thú trước bình minh”, “Hồi chuông màu da cam”, “Vụ án Hồ Con Rùa”, “Người trong cuộc”, “Vĩnh biệt chân trời cũ”, “Gánh xiếc rong”, “Đêm hội Long Trì”, “Kiếp phù du”... trong đó nổi tiếng nhất là vai Ba Duy trong "Mối tình đầu" (đạo diễn Hải Ninh, kịch bản Hoàng Tích Chỉ).

Khi đóng “Mối tình đầu” năm 1977, Thế Anh đã gần 40 tuổi nhưng lại vào vai chàng sinh viên mới hai mươi tuổi yếu đuối, nghiện ngập. Bộ phim này đã giành được sự đón nhận của khán giả, đặc biệt ở Hà Nội, và mang lại cho Thế Anh giải Nam diễn viên xuất sắc nhất trong Liên hoan phim Việt Nam lần thứ V năm 1980.

Nhờ nét phong lưu và chiều sâu trong diễn xuất, ông hóa thân thành nhiều loại nhân vật cả phản diện lẫn chính diện, từ sĩ quan Việt Nam Cộng hòa cho đến bộ đội Quân đội Nhân dân Việt Nam, các vai bác sĩ, kỹ sư, thầy giáo, thủy thủ...

Tổng cộng ông đã đóng hơn 60 bộ phim nhựa và phim truyền hình của cả miền Bắc lẫn miền Nam (sau 1975), đưa ông trở thành một trong những diễn viên kì cựu của điện ảnh Việt Nam. Năm 1984, ông nhận danh hiệu Nghệ sĩ Ưu tú (đợt 1). Tới năm 2001, ông được phong tặng danh hiệu Nghệ sĩ Nhân dân.

Lúc sinh thời, nhà viết kịch Lưu Quang Vũ đã nhận xét về nam nghệ sĩ: “Người xem thấy ở diễn xuất của Thế Anh những cảm xúc sống thực, liên tục, không bị hẫng, không bị so lệch. Dù là ở trong những trường quay chật hẹp, đông đúc, dù ở giữa rừng hay giữa phố, Thế Anh vẫn làm chủ được...”.

Trong suốt thập niên 1980 - 1990, Thế Anh vẫn tiếp tục công việc diễn xuất. Thập niên 2000, ông tiếp tục tham gia một số bộ phim truyền hình như “Giao thời”, “Dốc tình”, “Hoa dã quỳ”, “Xin lỗi tình yêu”, “Tiếng cuốc đêm khuya”... và một số bộ phim nhựa như vai sĩ quan Pháp Ponchon trong “Người học trò đất Gia Định xưa” (đạo diễn Huy Thành).

Thế Anh đã đặt tên cho hai người con trai là Thế Phương và Thế Duy để kỷ niệm hai vai diễn thành công nhất của mình.

Tử Hưng