Tras graduarse en Inglés y Arte en Notre Dame, se inició en su carrera cinematográfica como actor. Sus años interpretativos se distinguieron por la calidad de los actores que le eligieron para sus películas: Sydney Pollack, Terrence Malick, Steven Spielberg, Francis Ford Coppola, Hal Ashby, etc. Otros, como Sir Carol Reed y John Sturges, le hicieron de mentores. A pesar de los elogios de la crítica como actor revelación, Bill quería ser realizador, no una estrella del cine. Su debut como director fue la popular Mi guardaespaldas (1980). Tony Bill es más conocido como el consumado director y productor independiente con fama de descubridor de nuevos talentos.

Está casado con Helen Bartlett, su productora y socia en Barnstorm Films. Viven en la casa más antigua de Venice, California, al lado del aeropuerto de Santa Mónica, con sus dos hijas, Madeleine y Daphne, y con numerosas y variadas mascotas.