Né dans le Wisconsin, Spencer Tracy ambitionne tout d’abord de devenir prêtre. Après avoir pris part à la Première Guerre mondiale, il fait ses débuts au théâtre dans les années 20 à New York, puis tourne dans plusieurs courts métrages. En 1923, il se marie avec la comédienne Louise Treadwell, avec qui il aura 2 enfants. Alors qu’il se produit dans la pièce "The Last Mile", le célèbre metteur en scène John Ford le remarque. Il le fait alors jouer dans Up the River en 1930 au côté de Humphrey Bogart (une autre future star en devenir), qui est un grand succès : pour Tracy, c’est le début d’une longue et brillante carrière. Dans la foulée, le comédien signe un contrat avec La Fox, pour laquelle il joue une grande variété de personnages, son physique banal et massif ne le cantonnant pas un seul et même type de rôle. Il est ainsi gangster dans Quick Millions (1931), policier dans Me and my Gal (1932), détenu dans Vingt mille ans sous les verrous (id.), clochard dans Ceux de la zone (1933) et agent du gouvernement dans On a volé les perles Koronoff (1935). En dépit du nombre important de films dans lesquels il s'affiche, Spencer Tracy n'a pas encore le même succès d'une star comme James Cagney (auquel il est comparé).
C’est après avoir signé chez la MGM que ses rôles deviennent plus marquants. A l’instar de ses films et des metteurs en scène qui le dirigent. En témoigne Furie de Fritz Lang, où il joue un homme accusé à tort victime d’un lynchage et San Francisco de W.S. Van Dyke, qui lui vaut sa première nomination à l’Oscar pour son rôle d’un prêtre. Il remporte la fameuse statuette en 1937 et 1938, avec Capitaines courageux (de Victor Fleming, qui deviendra l'un de ses réalisateurs fétiches) et Boys Town : pour l’occasion, il devient le premier comédien à remporter deux Oscars de suite. A partir de ce moment, il se spécialise dans les personnages sympathiques, intègres et humanistes. L’authenticité de son jeu est telle que Laurence Olivier, issu du théâtre, révèle qu’il a beaucoup appris en regardant Tracy jouer. En 1941, bien que marié, il entame une liaison avec la sublime Katharine Hepburn (qu’il rencontre sur le tournage de La Femme de l'année) qui durera jusqu’à sa mort. Ils collaboreront à plusieurs reprises à l’écran (9 fois), souvent dans des comédies à succès.
Pendant les années 1940, Spencer Tracy est un des plus grands acteurs hollywoodiens que les meilleurs metteurs en scène s’arrachent. Ainsi, il tourne pour King Vidor (Le Grand passage), Victor Fleming (Dr. Jekyll et Mr. Hyde, Tortilla Flat, A Guy Named Joe), Fred Zinnemann (La Septième croix), George Cukor (Edouard, mon fils, Madame porte la culotte), Mervyn LeRoy (Trente secondes sur Tokyo), Elia Kazan (Le Maître de la prairie), Frank Capra (L'Enjeu) et Vincente Minnelli (Le Père de la mariée, Allons donc, papa !). A partir du milieu des années 1950, sa carrière connait cependant un ralentissement. Ses problèmes d’alcool deviennent de plus en plus problématiques. Ce qui ne l’empêche toutefois pas de livrer certaines de ses meilleures prestations, sous la houlette de prestigieux metteurs en scène qu’il connait bien. Dans Un homme est passé (1954) aux côtés de Robert Ryan, Lee Marvin et Ernest Borgnine, il joue un manchot cherchant à honorer les Américains d'origine japonaise ayant combattu lors de la guerre, tandis que la comédie Une Femme de tête (1957) est un nouveau succès du tandem Tracy/Hepburn.
Durant les années 1960, bien que physiquement affaibli, il interprète plusieurs rôles très forts dans des films qui ne le sont pas moins. Parmi eux, Jugement à Nuremberg au casting exceptionnel (Marlene Dietrich, Richard Widmark, Burt Lancaster, Montgomery Clift, etc.), et Devine qui vient dîner..., son dernier film et sa dernière collaboration avec Hepburn. Il meurt d’une crise cardiaque quelques jours après le tournage du film.