Un des réalisateurs les plus importants de la série-B à Hollywood. Après des débuts comme acteur sur les planches de Broadway, il entre pendant la Seconde Guerre mondiale dans l'U.S. Army pour laquelle il tournera 25 documentaires. Après une nomination à l'Oscar du meilleur documentaire en 1950 avec With These Hands, il passe à la fiction, et même à la science-fiction, avec Le Meteore de la nuit (1953), un des premiers films à trucage sur les extra-terrestres, en 3-D de surcroît.
Suivront d'autres films de la même veine tels que L' Etrange Creature du lac noir (1954 ; toujours en 3-D) ou Tarantula (1955). Son chef-d'oeuvre est sans doute L'Homme qui rétrécit (1957), d'après le roman de Richard Matheson.
Il s'essaye ensuite au western et au thriller, mais avec beaucoup moins de succès. A partir de 1966, après avoir tout de même dirigé Orson Welles (Man in the shadow) et Peter Sellers (La Souris qui rugissait), il se tourne progressivement vers la télévision, signant notamment une biographie de Marilyn Monroe en 1980.