Considerato come uno dei migliori esponenti della Hollywood classica, e in particolare innovatore dei generi western e noir, Anthony Mann (suo vero nome era Emil Anton Bundmann) esordisce appena diciassettenne, dopo la morte del padre, nel mondo del teatro, cimentandosi sia come interprete, sia come assistente alla regia. Viene notato dal produttore indipendente David O. Selznick, che in quel periodo era in cerca di autori provenienti del teatro per rinnovare la produzione cinematografica. Dapprima Mann viene reclutato come responsabile del casting e talent scout per alcuni titoli storici come Via col Vento e Rebecca. In seguito fa il suo ingresso alla regia con produzioni dal budget limitato, a partire dall'esordio del 1942, Dr Broadway.
La prima regia di rilievo è rappresentata dal noir del 1947 Morirai a mezzanotte. E il noir è uno dei generi cui si dedica in questo periodo con maggiore assiduità, realizzando svariati B-movies per la piccola casa Eagle Lion, tra cui il fortunato T-Men contro i fuorilegge, girato con piglio documentaristico, Egli camminava nella notte e Mercanti di uomini. Dagli anni Cinquanta in poi inizia a cimentarsi con il secondo genere di cui è ritenuto un maestro, il western: esordisce con Il passo del Diavolo, uno dei primi titoli revisionisti nei confronti degli indiani, cui seguono Le furie e Winchester '73, primo di cinque film nei quali è presente il suo interprete feticcio James Stewart.
L'attore figura, infatti, anche nei successivi capolavori del regista: Là dove scende il fiume, dedicato ai pionieri americani, Lo sperone nudo, Terra Lontana, ambientato nel mondo dei cercatori d'oro, e L'uomo di Laramie, filmato in un suggestivo Cinemascope che esalta i paesaggi desertici. Assieme al fedele Stewart il regista intraprende un proficuo sodalizio per tutti gli anni Cinquanta, che si estende anche ad altri generi, dall'avventuroso La baia del tuono al biografico La storia di Glenn Miller, fino al bellico Aquile nell'infinito.
Tra gli altri western degni di nota di Mann sono da citare anche Il segno della legge con Henry Fonda nei panni di un vecchio cacciatore di taglie, candidato a quattro premi Oscar, Dove la terra scotta, con Gary Cooper nel ruolo di un ex fuorilegge e Cimarron con Glenn Ford, di nuovo incentrato sull'epica dei pionieri. Ma il regista si è cimentato anche in generi del tutto differenti, come il film musicale con Mario Lanza Serenata, dove sul set Mann ha incontrato l'attrice spagnola Sarita Montiel, che ha sposato dopo aver divorziato dalla prima moglie Mildred.
Dopo aver collaborato alla regia del kolossal Quo vadis? (pur non essendo accreditato) sul finire della carriera Mann fu messo alla regia di alcuni film storici ad alto tasso di spettacolarità, come El Cid e La caduta dell'impero romano. Il regista venne inizialmente reclutato anche per dirigere Spartacus, ma successivamente il protagonista Kirk Douglas impose Stanley Kubrick.
Dopo essere stato il Presidente della Giuria al Festival di Berlino nel 1964, Mann diresse il suo ultimo film, il bellico Gli eroi di Telemark, sempre con Douglas. Non riuscì a portare a compimento il successivo Sull'orlo della paura, perché stroncato nel 1967 da un infarto.
1962 Candidatura Miglior regista per El Cid
1958 Candidatura Miglior regista per Uomini in guerra
1955 Candidatura Miglior regista per La storia di Glenn Miller
1961 Regia
1953 Regia
1964 Regia
1957 Regia, Produzione