Отец будущего актёра, коммивояжёр Карл Х. Видмарк, был шведом; предки матери, Этель Мэй (урождённой Барр) были англичанами и шотландцами. Детство Уидмарка прошло в штате Иллинойс — в Принстоне и Генри. Он учился в Лейк-форестском колледже, где изучал и впоследствии преподавал актёрское мастерство. С 1938 (с перерывами) активно работал на радио, в 1943 дебютировал на Бродвее, в 1954 — на телевидении.

Первая роль в кино — бандит Томми Удо в фильме-нуар «Поцелуй смерти» (1947). Режиссёр Генри Хэтэуэй не хотел утверждать Уидмарка на роль, но на его кандидатуре настоял продюсер Дэррил Ф. Занук. Фильм имел успех у зрителей и критиков, Уидмарк удостоился «Золотого глобуса» за лучший актёрский дебют и номинации на «Оскар» за лучшую мужскую роль второго плана.

Уидмарк работал до 1991 г., снявшись более чем в 60 фильмах, включая такие значительные, как классический фильм-нуар Жюля Дассена «Ночь и город» (1950), где он исполнил главную роль.
Российскому зрителю Уидмарк запомнился по ролям Рэтчета/Кассетти в классической экранизации романа Агаты Кристи «Убийство в „Восточном экспрессе“» и представителя судебного обвинения нацистских преступников полковника Лоусона в юридической драме «Нюрнбергский процесс».

Уидмарк был женат на Джин Хэйзелвуд, писательнице, 55 лет до её смерти в 1997 году. В возрасте восьмидесяти четырех лет он женился снова, на бывшей жене Генри Фонды, Сюзан Бланшар.