Fils de Kirk Douglas et Diana Dill.Michael Douglas débute dans le cinéma en 1962, en tant qu'assistant-réalisateur sur Seuls sont les indomptés, film produit et interprété par son père. Il étudie par la suite l'art dramatique à l'université de Santa Barbara, en Californie. C'est là qu'il rencontre Danny DeVito, avec lequel il deviendra ami et partagera souvent l'affiche.Après deux courtes apparitions (L'Ombre d'un Géant en 1966 et Where's jack en 1969), Michael Douglas commence sa réelle carrière de comédien en 1969 dans Hail, hero, dans lequel il interpréte un hippie pacifiste qui décide de se battre au Vietnam. Ce film lui vaut une nomination au Golden Globe 1970 du Meilleur Espoir Masculin. La série Télé Les Rues de San Francisco le rend célèbre dès 1972 : il y incarne le jeune inspecteur Steve Keller qui fait équipe avec un homme plus expérimenté, alias Karl Malden. La série dure jusqu'en 1976 et Michael Douglas en réalise quelques épisodes. Il fut d'ailleurs nommé au Golden Globe du Meilleur Acteur Télé pour cette série.En 1975, il produit Vol au-dessus d'un nid de coucou : son père Kirk Douglas avait interprété la pièce au théâtre, puis acheta les droits sans jamais avoir pu l'adapter au cinéma. Le film est un énorme succès et remporte 5 Oscars, dont celui du Meilleur producteur. A la fin des années 70, Michael Douglas joue dans Le Syndrome chinois qu'il co-produit avec sa partenaire Jane Fonda. Sa carrière décline par la suite avec Le Vainqueur, C'est ma chance et La Nuit des juges, qui ne rencontreront pas le succès public escompté.Il faut attendre 1984 pour que Michael Douglas triomphe à nouveau dans A la poursuite du diamant vert (de Robert Zemeckis) et sa suite Le Diamant du Nil signée Lewis Teague, aux côtés de Kathleen Turner et Danny DeVito. L'acteur est depuis devenu une valeur sûre du box-office avec des films tels que Liaison fatale de Adrian Lyne (1987) ou Wall Street d'Oliver Stone, qui lui vaut l'Oscar du Meilleur acteur en 1987 et le Golden Globe 1988 du Meilleur Acteur dramatique.Michael Douglas enchaîne avec La Guerre des Rose de son complice Danny DeVito (qui lui vaut une nomination au Golden Globe du Meilleur Acteur de comédie en 1990), Basic instinct de Paul Verhoeven (1992), ou encore The Game de David Fincher (1997). Il se glisse dans la peau du président des Etats-Unis pour Le Président et Miss Wade et reçoit une nouvelle nomination aux Golden Globes, puis joue aux côtés de Gwyneth Paltrow dans Meurtre parfait, remake du Crime était presque parfait d'Alfred Hitchcock. La même année, Michael Douglas reçoit un César d'honneur.2000 est une année faste pour le comédien : il est à l'affiche de Wonder Boys dans lequel il campe un professeur-romancier déboussolé, puis de Traffic de Steven Soderbergh, film adapté d'une mini-série britannique sur le commerce de la drogue qui remporte un grand succès public et critique. Après le thriller Pas un mot et une apparition dans Divine mais dangereuse en 2001, Michael Douglas revient sur les écrans en juin 2003 avec la comédie Espion mais pas trop d'Andrew Fleming, aux côtés d'Albert Brooks. Il joue ensuite en famille, face à son père Kirk Douglas et son fils Cameron Douglas, dans la comédie It runs in the family.Michael Douglas poursuit parallèlement ses activités de producteur et fonde en 1988 sa maison de production, Stonebridge Entertainment Inc. là aussi, le succès est au rendez vous, avec L'Experience interdite de Joel Schumacher (1990), Made in America de Richard Benjamin (1993), et enfin Volte-face de John Woo (1987). Il épouse en 2000 l'actrice Catherine Zeta-Jones qui lui donnera deux enfants et avec qui il partage l'affiche de Traffic, sans scènes en commun toutefois.