Es un ganador del Premio de la Academia que se ha convertido en un icono del cine americano con una carrera que abarca más de dos décadas. Ha sido nominado en cuatro ocasiones al premio de la Academia como Mejor Actor por Pena de Muerte, Acordes y Desacuerdos, Yo soy Sam y que recientemente ganó el premio en 2003 por su aguda actuación en Mystic River de Clint Eastwood.
Penn hizo su debut como actor de largometrajes en 1981 en Taps de Harold Becker. En 1982, hizo historia en la cultura pop haciendo el papel de Jeff Spicoli en Aquel Excitante Curso de Amy Heckerling.
El debut de Penn como director le llegó en 1991 con Extraño Vínculo de Sangre, que también escribió y produjo. En 1995, dirigió Cruzando la Oscuridad, que también escribió y produjo. La película presentaba aclamadas actuaciones de Jack Nicholson, David Morse, Anjelica Huston y Robin Wright Penn. Su tercera película como director/productor fue El Juramento en 2001, también protagonizada por Nicholson y Wright Penn, que fue nombrada como una de las Diez Mejores Películas de 2001 por el National Board of Review.
Desde entonces, Penn escribió y dirigió la contribución de los Estados Unidos al documental 11"09"01. Este importante proyecto reunió a 11 aclamados directores de todo el mundo para crear cortometrajes en respuesta a los terroríficos eventos del 11 de Septiembre de 2001. En 2003 la película fue nominada al Cesar Francés en la categoría de Película de la Unión Europea y recibió un premio de reconocimiento especial por el National Board of Review.
En 2002, Sean Penn fue galardonado con el premio Modern Master Award en el Festival Internacional de Cine de Santa Bárbara. En 2003, fue el actor más joven en recibir el Premio Donostia a los Logros de toda una Vida por el Festival de Cine de San Sebastián. Además en 2004, recibió el John Steinbeck Award por estandarte en el arte creativo.
