W 1946 ukończył szkołę średnią University High School w zachodnim Los Angeles.
Trzykrotnie spotkał się na planie ze swoją przyjaciółką Elizabeth Taylor; w Lassie, wróć! (Lassie Come Home, 1943), melodramacie wojennym Białe urwiska Dover (The White Cliffs of Dover, 1944) oraz Kleopatra (Cleopatra, 1963) w roli późniejszego cezara Oktawiana Augusta, za którą był nominowany do nagrody Złotego Globu.
W 1960 jego sceniczna rola Tarquina Edwarda Mendigalesa w broadwayowskiej sztuce Walka kogutów (The Fighting Cock) została uhonorowana nagrodą Tony.
Za postać Philipa Hamiltona w serialu muzycznym NBC Niedzielny przypadek (Sunday Showcase, 1960) odebrał nagrodę Emmy. Sławę zawdzięcza roli szympansa Galena w serialu CBS Planeta Małp (Planet of the Apes, 1974). Kreacja Petera Vincenta, prezentera telewizyjnych horrorów zwanego pogromcą wampirów w horrorze Postrach nocy (Fright Night, 1985) przyniosła mu nagrodę Saturn.
Życie prywatne W książce Full Service: My Adventures in Hollywood and the Secret Sex Lives of the Stars (2012) autorstwa Scotty’ego Bowersa, znanego z pozyskiwania prostytutek dla osób z branży hollywoodzkiej, z których wiele ukrywało swoje związki biseksualne lub homoseksualne, ujawniono, że McDowall był jednym z jego homoseksualnych klientów, chociaż nigdy sam nie określił swoje seksualności.