Director, productor y guionista, además de actor, Jerome Silberman, que era su verdadero nombre, nació en la localidad estadounidense de Milwaukee, Wisconsin, el 11 de junio de 1933, de padre ruso y madre polaca.
Tras finalizar sus estudios en la Universidad de Iowa (EEUU), viajó a Inglaterra para estudiar arte dramático en el Bristol Old Vic, después de lo cual recibió también clases de interpretación de Lee Strasberg.
Al regresar a su país trabajó como profesor de esgrima, chófer y vendedor.
En 1961 debutó en el teatro con la obra de Graham Green "El amante complaciente". A partir de ahí actuó en varias obras en Broadway, con las que consiguió buenas críticas y dos premios de interpretación.
Fue descubierto para el cine por el director Arthur Penn, quien le contrató en 1967 para el papel de director de la funeraria que es raptado por los protagonistas en el filme "Bonnie and Clyde", después de verle actuar en Broadway junto a Kirk Douglas en "Alguien voló sobre el nido del cuco".
Su segunda película la rodó a las órdenes del director Mel Brooks, a quien conoció mientras interpretaba en Broadway la obra "Madre coraje", de Bertold Bretch, junto a Anne Bancroft, novia y después esposa de Brooks. Se hicieron amigos y decidieron llevar a cabo "Los productores" (1968), filme que obtuvo un importante éxito y les unió para realizar otros a lo largo de los años setenta.
En 1974 Wilder se consagró como actor cómico con "Sillas de montar calientes", también dirigida por Brooks, y obtuvo una gran popularidad con "El jovencito Frankenstein", film en el que además de actor fue guionista.
La última película que realizó con Mel Brooks fue "El sheriff está en la cárcel", en 1974, aunque para entonces Gene Wilder ya se había convertido en uno de los mitos de Hollywood.
A lo largo de su carrera, Wilder colaboró también con otros creadores de cine de humor, como Woody Allen y los actores Marty Feldman y Richard Pryor. Fue memorable su intervención en uno de los episodios del filme de Allen "Todo lo que siempre quiso saber sobre el sexo y nunca se atrevió a preguntar", de 1972.
En 1975 dirigió su primera película, "El hermano más listo de Sherlock Holmes", en la que también fue actor y guionista.
Dos años después dirigió y produjo "El mejor amante del mundo", en la que actuó junto a Carol Kane y de la que además fue autor de la música y la letra de la banda sonora. Y en 1980 dirigió "Los seductores".
Otras cintas en las que ha actuado son "Empiecen la revolución sin mi" (1970), "Un mundo de fantasía" (1971), "Rinocerontes" (1974), "El pequeño príncipe" (1974), "El expreso de Chicago" (1976), "El rabino y el pistolero" (1979), "Stir crazy" (1980), junto a Richard Pryor y dirigida por Sidney Poitier, y "Hanky Panky (1982), también con Poitier como director.
En 1984 logró un gran éxito de taquilla con "La mujer de rojo". También resultaron muy comerciales las películas que protagonizó después formando pareja con Richard Pryor: "No me chilles, que no te veo" (1989) y "No me mientas, que te creo" (1991).
En la década de los noventa se dedicó principalmente a producciones para la televisión, como "Something Wilder" (1994), "Murder in a Small Town" (1999) y "Alice in Wonderland (1999).
El 4 de febrero de 2000 Gene Wilder ingresó en una clínica de Nueva York tras sufrir una recaída del cáncer linfático que se le había diagnosticado.
Silberman se casó en 1960 con la actriz Mary Mercier, de la que después se divorció. De 1967 a 1974 estuvo casado con Jo Ayers, y en 1982 contrajo matrimonio con la actriz cómica Gilda Radner, que falleció de cáncer de ovario en 1989, a los 42 años de edad. Posteriormente, en 1991, se casó con Karen Boyer.
En 1993, Wilder abrió un centro de apoyo para los pacientes de cáncer y sus familiares, llamado "Gilda's Club" en recuerdo de su esposa Gilda.
Retirado del mundo del celuloide en 1999 para dedicarse a labores humanitarias, en 2005 publicó sus memorias bajo el nombre de "Kiss Me Like A Stranger" y en 2007 su primera novela, centrada en la Primera Guerra Mundial, titulada "My French Whore".