Il à 10 ans quand ses parents divorcent, sa mère épousa Chester Heston. La nouvelle famille s’installe à Wilmette, dans l'Illinois, une banlieue aisée du nord de Chicago. Le jeune Charles fréquente le lycée public New Trier High School à Winnetka, où durant ses études il anime la section théâtrale.

Ses amis l’appelaient "Chuck", son nom de scène Charlton Heston est issu du nom de famille de sa mère (Charlton) et du nom de son beau-père (Heston).

Charlton et Sophia Loren, Dans le film de 1960 : Le Cid.

Passionné de théâtre d’auteur il à étudié l'art dramatique à la North Western University of speech.

C’est avec son camarade d’université David Bradley devenu réalisateur qu’il décroche son premier rôle au cinéma en 1941 dans « Peer Gynt » il campe un personnage inquiétant qui tente de fuir la réalité par le mensonge avec Katharine Bradley. En 1942 il s’engage dans l’US Air Force d’abord comme opérateur radio et mitrailleur à bord d'un bombardier B-25 pendant la guerre du Pacifique. Il est démobilisé en mars 1946.

De retour à la vie civile il va s’imposer à Broadway en interprétant le politicien romain Marc Antoine dans la pièce de William Shakespeare « Antoine et Cléopâtre « (1947) Et deux plus tard, il retrouve David Bradley qui lui offre le rôle de Marc Antoine dans le drame, historique « Jules César » avec Harold Tasker dans le rôle titre.

En 1950, appelé à Hollywood, il est engagé par la Paramount pour le rôle principal dans le film noir de « La main qui venge » de William Dieterie, en ex-soldat amer et sombre, responsable d’un tripot clandestin, il devient la cible d'un assassin après une partie de cartes truquée avec Lizabeth Scott et Viveca Lindfors.

Sa haute prestance 1m,91, sa carrure d’athlète et son regard d'aigle en fait l’archétype du héros viril, mais toujours bon et honnête, Il est repéré par Cecil B. DeMille qui l’engage dans un drame sur le monde du cirque « Le plus grand chapiteau du monde » (1952) il campe le directeur d'un cirque qui fait face à des intrigues amoureuses et policières avec les principaux protagonistes Cornel Wilde, Betty Hutton. James Stewart, Gloria Grahame et Dorothy Lamour. Dans le très beau western de Georges Marshall « Le fils de Géronimo » (1952), après le massacre de sa famille, le jeune Jim (Charlton Heston) est recueilli et élevé chez les Sioux, mais la guerre contre les Blancs approche, Jim devenu Cœur vaillant doit choisir entre son peuple d'origine et son peuple d'adoption avec Joan Taylor, Susan Morrow et Ian MacDonald jouant Géronimo.

Un excellent film d'aventures aux scènes d'actions formidables « Quand la Marabunta gronde » (1953) de Byron Haskin, Joanna (Eleanor Parker), rejoint son mari Charlton Heston épousé par procuration, un propriétaire sombre et puissant d'une plantation dans la jungle sauvage sud-américaine, mais bientôt des millions de fourmis - la Marabunta – se dirigent vers sa plantation.

Suivi d’une histoire d'action (qui inspira George Lucas pour son premier volet d’Indiana Jones) « Le secret des Incas » (1954) de Jerry Hopper, l'archéologue-explorateur (Charlton Heston) accompagné d'une ravissante vagabonde Elena (Nicole Maurey) part à la recherche du fabuleux trésor d'or perdu dans l'ancienne ville des Incas.

Il est tout aussi génial dans les grandes productions historiques à gros budget, comme « Les dix commandements » (1956) dans l'œuvre puissante de Cecil B.deMille, il est l’hébreux Moïse qui va conduire son peuple vers la terre promise, avec Yul Brynner, Anne Baxter, Edward G. Robinson et Yvonne De Carlo dans les rôles principaux.

Dans l’œuvre monumentale de William Wyler « Ben Hur » (1959), Charlton Heston y joue son rôle le plus célèbre celui du prince de Judée, trahit par son ami d'enfance Messala (Stephen Boyd) et transformé en esclave par les Romains, il retrouve sa liberté et se venge de Messala en l’affrontant dans la course de chars, le film comporte des séquences époustouflantes pour l'époque comme la bataille navale, la course de chars (sans effets spéciaux) et la crucifixion du Christ, la combinaison drame, action et de romance, feront du film l'un des plus primés avec onze Oscars, dont l'Oscar du Meilleur acteur et le David du meilleur acteur étranger en Italie pour l’acteur, avec Haya Harareet, Martha Scott et Cathy O'Donnel et Jack Hawkins.

Autres grandes fresque historiques : « Le Cid » (1961) d'Anthony Mann, il campe le Cid Campéador qui mène le combat contre les Maures qui envahissent l'Espagne, avec Sophia Loren la belle Chimène et Raf Vallone; puis le peintre Michel-Ange qui peint le plafond de la chapelle Sixtine dans « L’extase et l’agonie » (1965) de Carol Reed avec Rex Harrison dans le rôle du pape Jules II ; le général Gordon dans « Khartoum » (1966) il est envoyé au Soudan pour assurer la protection des ressortissants britanniques face à des fanatiques conduit par un leader religieux, le Mahdi (Laurence Olivier).

En 1967, il aborde la science-fiction avec « La planète des singes » de Franklin J.Shaffner, il tient le rôle du capitaine George Taylor, un astronaute qui amerrit sur une planète inconnue, il est capturé avec son équipage par des singes évolués avec dans les rôles principaux Roddy McDowall Cornélius et Kim Hunter Zira avec sa suite « Le secret de la planète des singes » de Ted Post et un dernier volet en 2000 signé Tim Burton.

En 1972, il passe derrière la caméra et réalise « Antoine et Cléopâtre » où il tient le rôle de Marc Antoine et Hildegarde Neil joue Cléopâtre VII

Il participe aux films catastrophe très à la mode dans les années 70 comme « Alerte à la bombe » (1972) de John Guillermin, il fait face à un pirate de l'air armé d'un explosif qui veut se rendre à Moscou ; suivi en 1974 de « 747 en péril » de Jack Smight il est aux commande du Boeing 747 qui à heurté un avion de tourisme et la même année « Tremblement de terre » (1974) de Mark Robson, le sismographe Willis Stockle,( Barry Sullivan) et l'architecte Stewart Graff (Charlton Heston) sont persuadés qu’après cette secousse un tremblement de terre beaucoup plus important se produira dans les prochaines heures.

Dans le film fantastique de Mike Newell « La malédiction de la vallée des rois » (1980) l’égyptologue Matthew Corbeck (Charlton Heston) viole le tombeau de la Reine Kara entouré d'une réputation maudite, et voit sa fille (Stephanie Zimbalist) possédée par l'ancienne souveraine. Il reprend la casquette du metteur en scène et réalise « La fièvre de l'or » en 1982, il campe un prospecteur déterminé à protéger sa mine d'argent avec Kim Basinger et Nick Mancuso et en 1988 un téléfilm « Un homme pour l'éternité » il s’octroie le rôle de Sir Thomas More, un homme de raison, qui doit défendre ses principes, risquant la colère d'un roi corrompu qui aime exécuter des gens pour trahison. Citons aussi son rôle du pirate, Long John Silver dans « L'ile au trésor » (1990) de Fraser C.Heston avec Oliver Reed et Christopher Lee.

Charlton dans le film de 1956 : Les dix commandements de Dieu.

Il est aussi présent à la télévision pour une vingtaine de téléfilms ou de séries à partir des années 80 et apparaît dans plusieurs documentaires faisant pour certains la narration. Son dernier rôle sur scène était face à sa femme Lydia Clarke dans « Love Letters » au Haymarket Theatre de Londres en 1999. Au-delà de sa carrière cinématographique, dès les années 60, il s'engage politiquement contre le racisme et devient l'une des figures hollywoodiennes du Mouvement des droits civiques. Il s'engage par la suite auprès du Parti républicain et, à la fin de sa vie, milite au sein de la NRA pour le droit a la possession d’une arme à feu a tout citoyen, une position très controversée.

En 2001 l’acteur annonce publiquement qu’il est atteint de la maladie d’Alzheimer et se retire définitivement de toutes activités publiques et politiques. En 2003, le président George W. Bush lui décerne la médaille présidentielle de la Liberté, la plus haute distinction civile américaine. De son union avec Lydia Marie Clarke, le couple a eu un fils Fraser C. Heston et une fille adoptive Holly Ann Heston née en 1961. Ils restèrent unis jusqu’au décès de l’acteur de cette maladie le 5 avril 2008 à l’âge de 84 ans, dans sa maison de Beverly Hills…

Son étoile se trouve au Walk of Fame, 1620 sur Vine Street.