Nata a New York nel 1946, Susan Abigail Tomalin - meglio nota come Susan Sarandon - da genitori che con le loro origini italiane, inglesi, gallesi, e irlandesi incarnano il classico “melting pot” americano, prima di nove figli, insofferente alla severa educazione che le viene imposta, dopo il diploma a Washington frequenta la Catholic University of America. Qui comincia a interessarsi alla recitazione ed incontra e sposa Chris Sarandon (futuro interprete - insieme ad Al Pacino e John Cazale - di Quel pomeriggio di un giorno da cani - 1975 - di Sidney Lumet), dal quale si separerà alla fine degli anni Settanta conservandone però il nome d’arte.

Ribelle e anticonformista, scende in piazza partecipando attivamente alle manifestazioni contro la guerra in Vietnam ed a favore dei diritti civili. Nel ’68 partecipa alla Convention Nazionale del Partito Democratico, in cui interviene a favore degli studenti, che in quegli anni si stavano ribellando contro la rigidità imposta dalla società.

Due anni dopo esordisce al cinema in La guerra del cittadino Joe (1970) di John G. Avildsen (futuro regista di Salvate la tigre e Rocky), nel ruolo della figlia hippie di un pubblicitario.

Nel ’71 è per la prima volta in Italia per partecipare a La mortadella di Mario Monicelli.

Dopo alcuni ruoli secondari in film come Fleur bleu (1971) di Larry Kent, Lovin’ Molly (1974) di Sidney Lumet, Prima pagina (1974) di Billy Wilder, con Jack Lemmon e Walter Matthau, e Il temerario (1975) di George Roy Hill, con Robert Redford, si afferma con The Rocky Horror Picture Show (1975) di Jim Sharman, musical rock britannico che, a partire dagli anni Ottanta, verrà considerato un cult movie ed una sorta di “manifesto” della liberazione giovanile e della cultura camp.

Dopo Dragonfly (1976) di Gilbert Cates, Percorso infernale (1977) di Alan Gibson, L’altra faccia di mezzanotte (1977) di Charles Jarrot e L’ultima frontiera (1977) di John Leone, con Henry Fonda, è protagonista di Pretty Baby (1978) di Louis Malle, con una giovanissima Brooke Shields.

Dopo Il re degli zingari (1978) di Frank Pierson e Toccando il paradiso (1979) di David Helpern, nell’80 interpreta l’aspirante croupier che viene aiutata da un anziano ex gangster (interpretato da un bravissimo Burt Lancaster) sullo sfondo di una città in fase di trasformazione nel drammatico Atlantic City U.S.A di Louis Malle e con cui ottiene una Nomination all’Oscar come Miglior Attrice Protagonista.

Negli anni Ottanta vive fra New York e Roma.

A differenza di altre attrici coeve,   che hanno avuto la loro “epoca d’oro” fra la fine degli anni Sessanta e gli Ottanta, Susan Sarandon, nonostante i già citati film degli anni Settanta e le ottime performances del decennio successivo (Quattro passi sul lenzuolo - 1980 - di Jack Smight, con James Coburn e Shirley MacLaine, Tempesta - 1982 - di Paul Mazursky, tratto dalla tragedia omonima di William Shakespeare, Miriam si sveglia a mezzanotte - 1983 – con Catherine Deneuve e David Bowie, La forza dell’amore - 1984 - di Glenn A. Jordan, Le streghe di Eastwick - 1987 - di George Miller, con Jack Nicholson, Michelle Pfeifer e Cher, lo sportivo Bull Durham - Un gioco a tre mani - 1988 - di Ron Shelton, con Kevin Costner e Tim Robbins - il quale diventerà il suo compagno per i successivi vent’anni - , Ancora insieme - 1988 - di Robert Greenwald, Un detective… particolare - 1989 - di Pat O’ Connor, e Un’arida stagione bianca - 1989 - di Euzhan Palcy), la consacrazione definitiva arriverà nel ’91 con Thelma & Louise di Ridley Scott, road movie al femminile in cui interpreta - insieme a Geena Davis - un’irriducibile ribelle, e con cui vince il David di Donatello come Miglior Attrice Straniera e ottiene la seconda Nomination all’Oscar come Miglior Attrice Protagonista.

Dopo tale successo internazionale, l’anno seguente prova a bissarlo con Lo spacciatore (1992) di Paul Schrader, che tuttavia non otterrà gli stessi consensi del film precedente.

Dopo Bob Roberts (1992) di Tim Robbins e I protagonisti (1992) di Robert Altman, ottiene la terza Nomination all’Oscar come Miglior Attrice Protagonista per il drammatico L’olio di Lorenzo (1992) di George Miller, con Nick Nolte e Peter Ustinov.

Due anni dopo, il ruolo della caparbia avvocatessa in Il cliente (1994) di Joel Schumacher, tratto dall’omonimo libro di John Grisham, che interpreta con Tommy Lee Jones, le fa ottenere la quarta Nomination all’Oscar come Miglior Attrice Protagonista.

Dopo Ritrovarsi (1994) di Robert Allan Ackerman, con Sam Shepard, e Piccole donne (1994) di Gillian Armstrong, con Winona Ryder e Gabriel Byrne, l’intensa prova dell’ostinata suora “laica” Helen Prejan in Dean Man Walking - Condannato a morte (1995) di Tim Robbins le farà vincere finalmente un meritatissimo Oscar come Miglior Attrice Protagonista.

Nel ’98 recita in Twilight di Robert Benton, con Paul Newman e Gene Hackman, e Illuminata di John Turturro, e interpreta, insieme a Julia Roberts e Ed Harris l’amaro Nemiche amiche (1998) di Chris Columbus.

Fra i titoli degli anni successivi ricordiamo il drammatico Il prezzo della libertà (1999) di Tim Robbins, Il segreto di Joe Gould (2000) di e con Stanley Tucci, la commedia Due amiche esplosive (2002) di Bob Dolman, con Goldie Hawn e Geoffrey Rush, Shall We Dance? (2004) di Peter Chelsom, con Richard Gere e Jennifer Lopez, Elisabethtown (2005) di Cameron Crowe, Romance & Cigarettes (2005) di John Turturro, Le verità negate (2006) di Ann Turner, Come d’incanto (2007) di Kevin Lima, un mix di cartone e live action, Nella valle di Elah (2007) di Paul Haggis, in cui incontra nuovamente Tommy Lee Jones,  Solitary Man (2009) di Brian Koppelman e David Levien e Wall Street: il denaro non dorme mai (2010) di Oliver Stone, remake di Wall Street (1987) diretto dallo stesso Oliver Stone: in entrambi recita con Michael Douglas, A casa con Jeff (2011) di Jay e Mark Duplass, Snitch - L’infiltrato (2013) di Ric Roman Waugh, Tammy (2014) di Ben Falcone, il thriller The Calling ( (2014) di Jason Stone, The Meddler -  Un’inguaribile ottimista (2015) di Lorene Scafaria, Jesus Rolls - Quintana è tornato (2019) di e con John Turturro, remake di I santissimi (1974) di Bertrand Blier.

Eccellente la sua apparizione in La regola del silenzio - The Company You Keep (2012) di e con Robert Redford, film in cui, da attrice, ha modo di rivivere l’epoca in cui manifestava contro la guerra in Vietnam.

Attiva anche in televisione fin dal 1972, è apparsa in vari film tv (L’ultima delle belle, di George Schaefer, Io e il Duce – 1985 – di Alberto Negrin, con Bob Hoskins, Anthony Hopkins, Annie Girardot,  Destino fatale – 1999 -, di James Lapine, Circondata dai ghiacci – 2003 -, di Roger Spottiswoode, Bernard & Doris – 2006 -, di Bob Balaban, You Don’t Know Jack – 2010 -, di Barry Levinson) ed in alcuni episodi di serie e miniserie (Great Performances – 1972/1974, Friends -2001 -, Children on Dune – 2003 -, Rescue Me – 2006/2007 – 6 episodi, The Big C – 2012 -6 episodi, Feud – 2017 -, Ray Donovan – 2017/2019, 19 episodi).

Nel febbraio 2006 partecipa alla cerimonia d’apertura dei Giochi olimpici invernali di Torino, portando la bandiera olimpica insieme ad altre sette donne. Nell’agosto dello stesso anno ha riceve il premio “Ragusani nel mondo” e la cittadinanza onoraria di Ragusa (suo nonno materno era un siciliano che, negli anni Venti, era emigrato dal ragusano negli Stati Uniti).

Nel 2010 è stata nominata “ambasciatrice di buona volontà” della FAO.