Walter Bruce Willis 1955. március 19-én született Idar-Obersteinben, Németországban. Három fiatalabb testvére van (Florence, David, Robert). Születése után nem sokkal a család az Államokba költözött, így Bruce a New Jersey-i Penn Groove-ban nőtt fel, és ott végezte a középiskolát is. Ekkoriban kezdett el érdeklődni a színjátszás iránt. Az érettségi után fizikai munkából tartotta el magát, volt gyári munkás és buszsofőr is. Miután megtanult szájharmonikázni, bárok színpadán szórakoztatta a közönséget. Eközben folyamatosan meghallgatásokra járt, több színházi előadásban és az off-Broadwayen is szerepet kapott, de reklámfilmekben is feltűnt.
Első jelentősebb szerepét a Simlis és a szende (1985) című, négy évadot megérő televíziós sorozatban kapta. A színész a szériában nyújtott alakításáért 1987-ben Golden Globe-díjat kapott. Még ugyanebben az évben Kim Basinger oldalán tűnt fel a Nem látni és megszeretni (1987) című filmben.
Karrierjében az áttörést a Drágán add az életed! hozta meg, melyben az ikonikus, fehér atlétás John McClane szerepében láthattuk. Ezt követően olyan akciófilmben kapott szerepet, mint a Még drágább az életed (1990) vagy Az utolsó cserkész (1991).
Pár sikertelen film után Tarantino 1994-es Ponyvaregényények köszönhetően átlendült pályafutása mélypontján, és játszott többek között a Die Hard - Az élet mindig drága (1995), a 12 majom (1995), Az ötödik elem (1997) és az Armageddon (1998) című hollywoodi serfilmekben is.
Az ezredfordulót követően hatalmas munkabírásról tett tanúbizonyságot. Az elmúlt években több mint félszáz produkcióban láthattuk (Bérgyilkos a szomszédom – 2000, Grindhouse - Terrorbolygó – 2007, Red – 2010, The Expendables - A feláldozhatók 2. – 2012, Looper - A jövő gyilkosa – 2012, G.I. Joe: Megtorlás – 2013, Sin City: Ölni tudnál érte – 2014). A 2010-es második felétől kezdve azonban egyre inkább elkerülték a sikerek, és többnyire B-kategóriás akicófilmkben tűnt fel, a 2022-es Arany Málnán pedig saját kategóriát is kapott, amit a 2021-ben megjlenet 8 silány minőségű filmjével "érdemelt" ki.

Willis a filmezés mellett aktívan zenél, 1986-ban jelent meg The Return of bruno című albuma, amit 3 évvel később az If It Don’t Kill You, It Just Makes You Stronger című albuma követett. 2002-ben a Bruce Willis and the Blues Band nevű zenekarával turnéra indult, felléptek többek közt az Irakban állomásozó katonák előtt is.
1987-ben vette feleségül Demi Moore-t, akivel 13 évig élt házasságban, kapcsolatuk azonban válással végződött. 2009-ben feleségül vette Emma Heming fotómodellt. Két házasságból összesen 5 gyermeke (mind lány) született.