Jest angielskim emerytowanym aktorem. Często określany jako jeden z najwybitniejszych aktorów w historii kina, otrzymał liczne wyróżnienia w ciągu swojej kariery, która trwała ponad cztery dekady, w tym trzy Oscary, cztery nagrody BAFTA, trzy nagrody Screen Actors Guild Awards i dwa Złote Globy. W 2014 roku Day-Lewis otrzymał tytuł szlachecki za zasługi dla dramatu.
Urodzony i wychowany w Londynie, Day-Lewis celował na scenie w National Youth Theatre, zanim został przyjęty do Bristol Old Vic Theatre School, do której uczęszczał przez trzy lata. Pomimo tradycyjnego szkolenia w Bristol Old Vic, jest uważany za aktora metodycznego, znanego z ciągłego oddania i badania swoich ról. Chroniąc swoje życie prywatne, rzadko udziela wywiadów i bardzo rzadko występuje publicznie.
Day-Lewis przenosił się między teatrem a filmem przez większość wczesnych lat 80-tych, dołączając do Royal Shakespeare Company i grając Romeo Montague w Romeo i Julii oraz Flet w Śnie nocy letniej. Grając tytułową rolę w Hamlecie w National Theatre w Londynie w 1989 roku, opuścił scenę w połowie przedstawienia po załamaniu podczas sceny, w której pojawia się przed nim duch ojca Hamleta - był to jego ostatni występ na scenie. Po drugoplanowych rolach w filmach Gandhi (1982) i The Bounty (1984), zdobył uznanie za swoje przełomowe występy w filmach My Beautiful Laundrette (1985), A Room with a View (1985) i The Unbearable Lightness of Being (1988).
Zdobył Oscara za role w filmach Moja lewa stopa (1989), Aż poleje się krew (2007) i Lincoln (2012). Inne nominowane do Oscara role zagrał w filmach W imię ojca (1993), Gangi Nowego Jorku (2002) i Nić widmo (2017). Inne godne uwagi filmy to Ostatni Mohikanin (1992), Wiek niewinności (1993), Tygiel (1996) i Bokser (1997). W latach 1997-2000 wycofał się z aktorstwa, podejmując nowy zawód jako praktykant szewski we Włoszech. Chociaż powrócił do aktorstwa, w 2017 roku ponownie ogłosił przejście na emeryturę.