Retournant en Angleterre, il fera ses études à Stowe avant de s’engager dans la RAF lors du deuxième grand conflit mondial. La guerre terminée, il se lança à nouveau dans la carrière artistique, jouant sur les planches du Old Vic de Bristol, au Oxford Playhouse ou au Nottingham Playhouse avant de se joindre au National Theatre de Laurence Olivier à partir de 1964. Il y jouera régulièrement pendant les sept prochaines années, partageant la vedette avec Olivier pour les productions Othello et The Master Builder.

Parmi ses autres rôles, on verra Hardwicke dans Charley’s Aunt, Rosencrantz and Guildenstern Are Dead de Tom Stoppard et avec Robert Stephens dans The Royal Hunt of the Sun de Peter Shaffer. Il sera aussi Arthur Winslow dans la reprise de 2001 du Winslow Boy, joué par son père dans le film de 1948, au Chichester Festival Theatre.

Il devint un visage familier du petit écran anglais des années 70, grâce à la série Colditz où il interprétait le rôle de Pat Grant, personnage basé sur un véritable héros de guerre, Pat Reid. Après avoir fait partie de la distribution du sitcom My Old Man, David Burke proposa Edward Hardwicke pour succéder au rôle du docteur Watson dans les adaptations télévisées des aventures de Sherlock Holmes de la Granada, The Return of Sherlock Holmes, au côtés de l’acteur Jeremy Brett. Il sera ainsi le docteur Watson durant huit saisons, soit de 1986 à 1994.

Il sera aussi présent dans plusieurs films anglais, notamment dans The Day of the Jackal (1973); The Black Windmill (1974); la version de Richard Loncraine de Richard III (1995); The Scarlet Letter (1995); Shadowlands (1993); Elizabeth (1998); Enigma (2001); The Gathering Storm (2002); et dans la comédie romantique Love Actually (2003).

Edward Hardwicke est décédé le 16 mai 2011 à l’âge de 78 ans.