Bradley Charles Cooper s-a născut pe 5 ianuarie 1975 în Philadelphia, Pennsylvania. Mama sa, Gloria (Campano), este de origine italiană și a lucrat pentru un post local NBC. Tatăl său, Charles John Cooper, de origine irlandeză, a fost agent de bursă. Imediat după ce Bradley a absolvit programul de engleză cu onoruri de la Universitatea Georgetown în 1997, s-a mutat la New York City pentru a se înscrie la programul de masterat în arte plastice la Actors Studio Drama School din cadrul New School University. Acolo, și-a dezvoltat activitatea scenică, culminând cu interpretarea tezei sale de licență în rolul lui John Merrick în "The Elephant Man" de Bernard Pomerance, jucat la Circle in the Square din New York.
În timp ce era încă la școală, Bradley și-a început cariera profesională, apărând alături de Sarah Jessica Parker în Totul despre sex (1998) și în serialul dramatic The Beat (2000). Weekendurile și le petrecea în cadrul LEAP (Learning through the Expanded Arts Program), o organizație non-profit care îi învață actoria și mișcarea pe copiii din școlile din centrul orașului. Verile l-au purtat pe tot globul, de la caiac-canoe în British Columbia cu balenele Orca la escaladarea gheții în Anzii peruani, în timp ce prezenta emisiunea Treks in a Wild World (2000) de la Lonely Planet pentru Discovery Channel. Bradley a fost nevoit să lipsească de la ceremonia de absolvire a Actors Studio pentru a juca în primul său film Wet Hot American Summer (2001). După ce a terminat cel de-al doilea lungmetraj, Bending All the Rules (2002), planurile sale de a se muta la Los Angeles au fost amânate când Darren Star l-a angajat pentru a juca în serialul dramatic The $treet (2000).
Bradley a obținut apoi rolul tânărului student la drept Gordon Pinella în Schimbând banda (2002), cu Ben Affleck și Samuel L. Jackson, și a jucat, de asemenea, rolul lui Travis Paterson în My Little Eye (2002). În cele din urmă, a decis că este timpul să renunțe la celelalte proiecte din New York și să se mute la Los Angeles când a fost distribuit în Alias (2001). După roluri secundare în Spargatorii de nunti (2005), Cum să dai afară din casă un burlac de 30 de ani (2006), The Comebacks (2007), The Rocker (2008) și Yes Man (2008), Cooper a izbucnit cu roluri importante în Despre barbati si nu numai (2009), Marea mahmureală (2009) și Ziua îndrăgostiților (2010). El a jucat în filmul de acțiune Echipa de soc (2010) și a fost capul de afiș al filmului thriller Dincolo de limite (2011).
Cooper a primit o nominalizare la Premiul Oscar pentru cel mai bun actor după ce a jucat alături de Jennifer Lawrence în Scenariu pentru happy-end (2012), de David O. Russell. A primit apoi alte două nominalizări consecutive la Oscar, la categoria Cel mai bun actor în rol secundar pentru rolul lui Richie DiMaso din Scandal în stil american (2013) al lui Russell (din nou alături de Lawrence, deși personajele lor nu au împărțit timp semnificativ pe ecran), și la categoria Cel mai bun actor pentru rolul lui Chris Kyle, din Navy SEAL, în filmul Lunetistul american (2014) al lui Clint Eastwood, filmul cu cele mai mari încasări din 2014. De asemenea, în această perioadă, Cooper și-a reluat rolul în Marea mahmureală 2 (2011) și Marea mahmureală 3 (2013), a dat o altă interpretare dramatică puternică în Destine la rascruce (2012) și a dat voce lui Rocket Raccoon în al treilea film cu cele mai mari încasări din 2014, Gardienii galaxiei (2014).
În 2015, Bradley a fost capul de afiș a două comedii, Aloha (2015), de Cameron Crowe, care se petrece în Hawaii, și Burnt (2015), de John Wells, care se petrece la Londra, și a jucat din nou alături de Jennifer Lawrence în Joy (2015), de David O. Russell.
Bradley are o fiică (născută în 2017) cu fosta sa parteneră, modelul Irina Shayk.