Martin Sheen - eredeti nevén Ramon Estevez - népes családba született. Összesen tízen voltak testvérek és ő volt a hetedik a sorban. Már korán elhatározta, hogy színész lesz belőle és 24 éves korában szerepet kapott egy tévés szappanoperában, a The Outer Limitsben. A filmes áttörést Terrence Malick 1973-as Sivár vidék című filmjében nyújtott alakítása hozta meg. 1979-ben Francis Ford Coppola váratlanul felkérte az Apokalipszis most című vietnami filmjének főszerepére, melyet Harvey Keitel szinte az utolsó pillanatban mondott vissza. A forgatás 16 hónapig tartott és az elkészült filmet ízekre szedték a kritikusok, de hamarosan igazi klasszikussá vált.

Sheen 1980-ban megkapta az angol Oscart (BAFTA) az alakításáért. A film egyike lett minden idők legnagyszerűbb háborús filmjeinek, összesen 8 Oscar-díjra jelölték. A Nagy durranás 2 című filmben Sheen saját szerepét parodizálta ki, melyben fia, Charlie volt a főszereplő. Azóta számtalan filmben és tévés produkcióban szerepelt. Játszott az Oscar-díjas Gandhiban, a JFK-ben és a Spawnban láthattuk gonosz szerepben is. A legtöbb színésszel ellentétben, akik öreg korukra kicsit lassítanak az iramon, Sheen egyre több filmet készít, 1999-ben például kilenc filmben szerepelt. Négy gyereke - Charlie Sheen, Emilio Estevez, Renée és Ramon Estevez mindannyian a színészi pályát választották. Közülük Charlie és Emilio lettek igazán sikeresek.