Marié à la comédienne Anne Bancroft de 1964 au décès de celle-ci en juin 2005.

Né Melvin Kaminsky à New York, Mel Brooks se destine tout d'abord à une carière d'auteur comique à la télévision américaine au début des années cinquante. Aux côtés de jeunes talents comme Neil Simon, Larry Gelbart ou Woody Allen, il travaille durant six saisons pour l'émission Your Show of Shows (future Caesar's Hour) de Sid Caesar. Cité à l'Emmy Award pour le show, il développe avec Buck Henry la série comique Max la menace, puis travaille quelques années comme producteur et auteur de livrets à Broadway. Il découvre parallèlement le monde du disque à travers les six albums de sketches audio The 2000 Year Old Man qu'il enregistre avec Carl Reiner. Une oeuvre devenue culte outre-Atlantique, qui remporte le Gramy Award du Meilleur enregistrement comique en 1998.

En 1966, après un court métrage remarqué (The Critic, Oscar du Meilleur court animé en 1964), Mel Brooks se lance dans l'aventure Les Producteurs. Très politiquement incorrect, le film, qui s'inspire de l'expérience théâtrale de Brooks à Broadway, a du mal à voir le jour (il était initialement intitulé Spring time for Hitler (Un Printemps pour Hitler). Portée par Zero Mostel et Gene Wilder, cette comédie écrite, réalisée et composée (pour les numéros musicaux) par Mel Brooks sort avec succès sur les écrans américains en mars 1968 et vaut au cinéaste l'Oscar du Meilleur scénario original.

Fort de son humour extravagant et de son goût pour la parodie, Mel Brooks impose rapidement son style et pastiche alors les grands classiques, que ce soit l'horreur (Frankenstein Junior, Dracula, mort et heureux de l'être), la science-fiction (La Folle Histoire de l'espace), l'Histoire (La Folle Histoire du monde), l'aventure (Sacré Robin des Bois), le western (Le Shérif est en prison), le cinéma (Le Grand Frisson, La Dernière folie de Mel Brooks ), ou la littérature russe (Le Mystère des douze chaises), entouré d'un clan de fidèles composé, entre autres, de Gene Wilder, Dom DeLuise, Marty Feldman, Anne Bancroft, Cloris Leachman, Dick Van Patten ou Barry Levinson. Parallèlement à cette carrière comique, le cinéaste mène une carrière de producteur plus "sérieuse" et oeuvre sur des projets plus singuliers comme Elephant Man, La Mouche ou 84 Charing Cross road, qui vaut à son épouse Anne Bancroft le BAFTA de la Meilleure actrice en 1988.

A partir du milieu des années 90, Mel Brooks s'éloigne des plateaux de cinéma (il y revient occasionnellement avec Screw Loose, Le Prince d'Egypte ou Robots) et s'illustre de 1997 à 1999 dans la série Dingue de toi qui lui rapporte trois Emmy Awards consécutifs. En 2000, il planche avec la chorégraphe et metteur en scène Susan Stroman sur l'adaptation à Broadway des Producteurs, sous forme de comédie musicale. Porté par le tandem Nathan Lane / Matthew Broderick, le spectacle remporte un énorme succès sur les planches, ainsi qu'un record de 12 Tony Awards. En 2005, la troupe prend le chemin du grand écran en réadaptant à l'écran le show à travers le film musical Les Producteurs. Une manière de "boucler la boucle" pour Mel Brooks, qui reste l'un des rares artistes, avec John Gielgud, Helen Hayes, Marvin Hamlisch, Audrey Hepburn, Rita Moreno et Mike Nichols, à avoir remporté les quatre trophées les plus prestigieux de l'industrie du spectacle : l'Oscar, le Tony Award, l'Emmy Award et le Grammy Award.