Уолтер Брюс Уиллис родился 19 марта 1955 года в Рейнланд-Пфальц, Германия.

В 1957 году Уиллис вместе с родителями переехал в Америку. Рос в Нью-Джерси. После окончания средней школы Уиллис брал уроки актерского мастерства в государственном колледже Монтклер. Он работал на химическом заводе, чтобы собрать необходимую сумму для учёбы. В 1977 Уиллиса впервые заметили в картине "Рай на Земл".
Кроме этого, Брюс подработал барменом, музыкантом и моделью. Его дебют в кино состоялся в 1980 году. С 1984 года он отпраздновал свой первый успех в бродвейской постановке "Fool For Love".

Свою первую роль на телевидении он получил том же году в американском сериале "Miami Vice". Уиллис приобрел популярность в США за свою роль в качестве частного детектива в сериале "Лунный свет" (1985-89). Сериал представлял собой смесь триллера и комедии. За его роль он был удостоен в 1987 году премией "Эмми".
С 1987 женат на актрисе Деми Мур.
Их Брак закончился разводом в 1998 году. Их общие дети: Румер Гленн (1989), Scout LaRue (1992) и Таллула Белль (1994).

В дополнение к съемках, он также активно подрабатывал музыкантом.

Его дебют в кино состоялся в 1987 году в "Blind Date".
В 1991 году он снялся вместе со своей женой Деми Мур в "Mortal Thoughts".
В 1992 году он снялся в фильме «Смерть ей к лицу" в одной из главных ролей.
В 1993 Уиллис снимался в фильме "Смертельное оружие".
В 1996 году последовали "12 обезьян" с участием Брэда Питта и "Last Man Standing".
В 1997 футуристичная эпопея "Пятый элемент".
Уиллис цнялся также в таких картинах, как 1998 "Mercury Rising", 1998 "Армагеддон" и "Завтрак для чемпионов" 1999 года.

Получил высокие оценки критиков за роль в триллере "Sin City" 2005 года.
21 марта 2009 года он женился на Эмме Гемминг.
В 2010 году он снялся в картинах "Неудержимые" и "RED".