Né dans une région londonienne à forte mixité sociale, Colin Salmon est le fils d'une infirmière. Adolescent, il se prend de passion pour la musique. Il quitte ainsi sa scolarité à seize ans et devient batteur dans un groupe de rock. Ambitieux et doté d'un physique avantageux, il décide de se diriger vers les arts dramatiques pour devenir acteur et commence par s'illustrer sur scène tout en passant des auditions.

Colin Salmon fait ses débuts dans la série à succès Suspect n° 1 ("Opération Nadine", 1992). Son personnage de l'inspecteur Robert Oswalde, chargé d'enquêter sur un crime sexuel dans un quartier jamaïcain, marque les esprits. Fort de ce succès et après quelques apparitions sur le petit écran, l'acteur obtient un rôle régulier dans trois James Bond avec Pierce Brosnan (Demain ne meurt jamais, Le Monde ne suffit pas et Meurs un autre jour), celui de Charles Robinson qui a pour mission d'assister le célèbre agent secret au service de sa majesté.

Le charismatique Colin Salmon trouve également plusieurs second rôles dans des films d'action dès le début des années 2000, comme en témoignent Resident Evil (2002), Alien vs. Predator (2004), Braquage à l'anglaise (2008), The Punisher : Zone de guerre (2008), Blood: The Last Vampire (2009), Human Contagion (2010), Resident Evil : Retribution (2012), La Chute de Londres (2015) ou encore Criminal - Un espion dans la tête (2016).

Parallèlement, ce comédien d'1 mètre 94 s'illustre beaucoup (et même surtout) dans des séries, à l'image de la minisérie de science-fiction à succès Dinotopia (2002) où il est Oonu, le chef de l'armée des Skybax. Parmi les séries où il a des rôles importants, nous pouvons compter la série policière Keen Eddie ou encore la série fantastique Hex: La malédiction où il côtoie un certain Michael Fassbender encore peu connu.

En 2012, Colin Salmon est choisi pour rejoindre la série de super héros à succès Arrow via le personnage de Walter Steele, second époux de Moira Queen et dirigeant de Queen Consolidated qui devient chef de la section financière de la Starling National Bank. Après avoir rejoint deux ans plus tard Kieffer Sutherland dans 24: Live Another Day, l'acteur trouve un rôle récurrent dans Limitless basée sur le film du même nom porté par Bradley Cooper, celui d'un ancien officier du MI6 qui travaille comme un fixer pour le sénateur Eddie Morra (campé justement par Cooper).