Comédien de théâtre à l'origine, Charles Dance entame sa carrière dans différentes salles du Pays de Galles. En 1975, il rejoint la prestigieuse Royal Shakespeare Company de Londres et, en cinq ans, interprète nombre de classiques tels que Hamlet ou Richard III.
C'est en 1981 que Charles Dance débute au cinéma, avec un petit rôle de tueur dans le "bondien" Rien que pour vos yeux de John Glen. Après quatre années durant lesquelles il a oeuvré pour le petit écran, il s'illustre en mari de la résistante Meryl Streep dans Plenty (1985) de Fred Schepisi, une prestation qui le révèle au grand public. L'année suivante, l'acteur est à l'affiche de Golden child, l'enfant sacré du Tibet (1986), une superproduction américaine où il se frotte à la star Eddie Murphy, puis retrouve un cinéma plus dramatique pour Good morning Babilonia (id.) de Paolo et Vittorio Taviani.
Dans la première moitié des années 90, l'acteur de haute stature tend à s'imposer dans des rôles secondaires pour le moins inquiétants, comme en témoignent ses performances de médecin du pénitencier spatial Fiorina 161 dans Alien 3 (1992), d'ennemi juré d'Arnold Schwarzenegger dans Last action hero (1993) et de mari violent dans le polar Lune rouge (1994). De retour sur le sol britannique, il accompagne en 1996 Michael Collins dans sa lutte pour l'indépendance irlandaise et, en 1998, il donne la réplique dans le drame Hilary and Jackie à sa compatriote Emily Watson, une actrice qu'il retrouvera en 2002 parmi la brochette de stars de Gosford Park de Robert Altman.
Se faisant plus rare sur les écrans - on le retrouve toutefois dans la peau d'un éditeur pour Swimming pool (2003) de François Ozon -, Charles Dance accumule les casquettes de réalisateur, de scénariste et de producteur exécutif pour son premier long métrage, Les Dames de Cornouailles (2005), campées par les très british Judi Dench et Maggie Smith.
Même s'il participe à des films (Scoop, Le Sang des templiers), le comédien s'illustre surtout sur le petit écran britannique (Bleak House, Merlin, Neverland). La consécration arrive en 2010, lorsqu''il se voit offrir le rôle de l'impitoyable Tywin Lannister, personnage régulier et marquant de la célèbre série à succès Game of Thrones adaptée des romans de George R.R. Martin. Une prestation qui montre une fois de plus à quel point l'acteur est à l'aise dans les rôles de méchants et les films moyenâgeux/fantastiques.
Cherchant toujours à alterner les formats, Charles Dance est parallèlement au casting d'Underworld, une franchise vampirique, un genre qu'il ne délaisse pas, puisqu'en 2014, nous le retrouvons dans Dracula Untold, où il incarne le personnage du Maître (celui qui transforme Luke Evans en suceur de sang). Il débute 2015 en compagnie de Benedict Cumberbatch pour les besoins du biopic The Imitation Game, racontant la vie du mathématicien Alan Turing.