Russ Tamblyn nació el 30 de diciembre de 1934 en Los Ángeles. Es hijo de los actores Sally Triplett y Eddie Tamblyn. Russ es padre de Amber Tamblyn actriz con una prometedora carrera en la actualidad.

Tamblyn fue un precoz actor infantil cuyas dotes para el baile acrobático lo llevaron muy pronto al estrellato. Fue descubierto por el actor Lloyd Bridges que le introdujo en el mundo de la interpretación cuando tenía 10 años. Probablemente su papel más conocido es el de Riff en el musical ·West Side Story" (1961), película en la que compartió protagonismo con Richard Beymer, el Benjamin Horne de "Twin Peaks", y en la que, al contrario que Beymer, se consagró como estrella debido a sus buenas críticas.

Además de actuar es bailarín y coreógrafo profesional.

En "Twin Peaks" interpreta al excéntrico Dr. Lawrence Jacoby en dieciséis capítulos.

En cine se le ha visto en: "Mamá es invisible" (1996), "Los sádicos de Satán" (1969), "El hijo del pistolero" (1965), "Los invasores" (1964), "La casa encantada" (1963), "Contigo para siempre" (1963), "La conquista del oeste" (1962), "El maravilloso mundo de los hermanos Grimm" (1962), "West Side Story" (1961), "Cimarrón" (1960), "El pequeño gigante" (1958), "Vidas borrascosas" (1957), por la que estuvo nominado al Oscar como mejor actor secundario, "Siete novias para siete hermanos" (1954), "El padre es abuelo" (1951), "El padre de la novia" (1950) y "Sansón y Dalila" (1949), entre muchas otras. Su personaje en "Twin Peaks" para la versión cinematografica fue cortado.

En Televisión le hemos visto en las series "Nash Bridhes", "Babylon 5" y "Fama".