Lloyd Bochner est né dans une famille juive à Toronto, Ontario, Canada.
C'est à l'âge de onze ans dans son Ontario natale qu'il a effectué sa première prestation artistique à la radio.
Etudiant en sociologie à l'université de Toronto, il sert dans la marine canadienne durant la Seconde Guerre mondiale.
De retour au pays, il embrasse avec succès la carrière d'acteur qui lui vaudra d'être récompensé de deux "Liberty Awards Canada's top acteur honor".
En 1951, il part travailler à New York puis en 1953 rejoint la troupe du "Stratford Festival of Canada" où pendant six ans il interprète les rôles de Horatio dans "Hamlet", Orsino dans "Twelfth Night" et Duke Vincentio dans "Measure for Measure," au côté de
James Mason.
En 1960 Bochner déménage à Los Angeles où il est co-vedette de la série télévisée Hong Kong.
En 1963, Bochner interprète un cryptographe du gouvernement dans l'épisode "Comment servir l'homme" de la série "La quatrième dimension" (The Twilight Zone en VO), l'un des meilleurs épisodes de la série.
Au cinéma, dans des seconds rôles, il partage la vedette avec
Frank Sinatra (Le Détective en 1968), avec
Lee Marvin (Le Point de non-retour en 1967) ou encore avec
Barbara Stanwyck (Celui qui n'existait pas en 1964).
C'est à la télévision néanmoins qu'il fait carrière dans toutes les séries de l'époque (Ma sorcière bien-aimée, Les Mystères de l'Ouest, Mission impossible, Hawaï police d'État, Drôles de dames, Hotel, La croisière s'amuse, Galactica, Pour l'amour du risque, Matt Houston, Manimal, Arabesque, Madame est servie...).
Le rôle de Cecil Colby en 1981-1982 dans le feuilleton Dynastie l'immortalise aux yeux du grand public.
Retenu d'abord pour le rôle de Channing Capwell dans le feuilleton Santa Barbara, une attaque cardiaque en 1984 l'éloigne provisoirement du petit écran.
En 1998, il est le co-fondateur du " Committee to End Violence", un panel chargé d'étudier l'impact des images violentes sur la culture nord-américaine.
Lloyd Bochner est mort d'un cancer le 29 octobre 2005, à son domicile de Santa Monica, Californie.
Marié à Ruth Bochner, il est le père de trois enfants (l'acteur
Hart Bochner, Paul Bochner, et Johanna Courtleigh).