Sheen, que recibió una formación clásica en la Royal Academy of Dramatic Arts, ha sido galardonado con los premios SWET y Laurence Olivier Bursary. Sheen debutó en el teatro con una obra en el West End londinense, When She Danced, del director Robert Ackerman. Poco después, bajo la dirección de Declan Donellan, Sheen fue nominado al premio Ian Charleson por su actuación en Don’t Fool With Love.

Sheen complementó su carrera teatral con papeles en películas como Otelo (Othello), de Oliver Parker, Wilde, de Gilbert (con Jude Law), y en Mary Reilly, de Stephen Frears (con Julia Roberts y John Malkovich). Su mayor éxito teatral, su interpretación de Mozart en Amadeus, de sir Peter Hall, lo catapultó del West End al neoyorquino Broadway y le valió una nominación al premio del Outer Critics Circle.

Justo después del éxito de Amadeus, Sheen consiguió su primer papel importante en una película de producción estadounidense, Las cuatro plumas (The Four Feathers), de Shekhar Kapur.

Más recientemente, Michael Sheen ha sido elogiado por la crítica por su hazaña interpretativa en Caligula, en el teatro Donmar Warehouse de Londres. Además de haber sido nominado al prestigioso premio Olivier, también ha ganado el premio Evening Standard y el del Critics Circle al mejor actor.