Nato a Chicago (Illinois) da una famiglia di origini irlandesi, dopo gli studi alla New Trier High School inizia a lavorare come camionista. Non ha alcuna parentela con i fratelli Baldwin.

Debutta nel 1980 nel film La mia guardia del corpo, ma il ruolo più importante della sua carriera arriva nel 1987 nel film di Stanley Kubrick Full Metal Jacket. Grazie a questa interpretazione negli anni seguenti prende parte ai film Le strade della paura, Vendetta trasversale e Predator 2. Baldwin ha all'attivo una lunga carriera costellata di partecipazioni variegate, da film tv a partecipazioni a serie tv come X-Files, Firefly, Angel e The Inside; inoltre ha preso parte a molti film più o meno di successo, tra cui Gli anni dei ricordi, Independence Day, Serenity e Il patriota.

Ha prestato la voce per i videogiochi Halo 3, Halo 3: ODST e Mass Effect 2, e ha lavorato nella serie tv Chuck, creata da Josh Schwartz e da Chris Fedak per la NBC.