W 1949 otrzymał licencjat z School of Speech na Northwestern University w Illinois, a następnie podjął studia na stypendium na wydziale radia i dramatu na Uniwersytecie Kalifornijskim, gdzie wystąpił w studenckim przedstawieniu Tylko moi synowie (All My Sons, 1950).
Kariera Swoją ekranową przygodę rozpoczął od występu w dramacie szekspirowskim Juliusz Cezar (Julius Caesar, 1950) u boku Charltona Hestona oraz dreszczowcu noir Czternaście godzin (Fourteen Hours, 1951), gdzie debiutowała także Grace Kelly. W ciągu następnych dwóch dziesięcioleci, Jeffrey Hunter ujawnił swoją wszechstronność jako aktor w szerokiej gamie filmów – dramatach, komediach, westernach, sci-fi i filmach wojennych. Zdobył uznanie w roli Jezusa w filmie Nicholasa Raya Król królów (King of Kings, 1961). W 1963 roku podpisał dwuletni kontrakt z Warner Bros. W serialu NBC Star Trek (1966) wystąpił jako kapitan Christopher Pike z USS Enterprise. W ciągu następnych kilku lat, grał w kilku filmach klasy B kręconych w Europie, Hongkongu, Meksyku i Azji oraz sporadycznie w hollywoodzkich produkcjach telewizyjnych.