William Dwight Schultz grandit auprès d'un père facteur et d'une mère standardiste. Passionné très tôt par la comédie et le travail de la voix, il suit sa scolarité au lycée Calvert Hall à Towson dans le Maryland, avant de rejoindre l'université d'État de Towson. Il y décroche un diplôme en arts dramatiques, posant les bases solides de son futur métier d'acteur. Durant les années 1970, le jeune homme fait ses armes sur les planches new-yorkaises avant de tenter sa chance à la télévision en multipliant les castings.

Sa notoriété explose en 1983 lorsqu'il endosse le rôle culte du capitaine H.M. « Looping » Murdock dans la série L'Agence tous risques. Pendant cinq saisons, son interprétation d'un pilote fantasque et faussement déséquilibré séduit le grand public. Il s'illustre également au cinéma en incarnant le physicien J. Robert Oppenheimer dans Les Maîtres de l'ombre (1989). Plus tard, il marque l'univers de la science-fiction en prêtant ses traits au lieutenant Reginald Barclay dans plusieurs séries et films de la saga Star Trek.

À partir des années 1990, Dwight Schultz entame une seconde carrière majeure et prolifique dans le domaine du doublage. Il prête son timbre à des centaines de séries animées et de franchises vidéoludiques à succès, allant de Ben 10 à Mass Effect. Sa virtuosité vocale devient une référence incontournable de l'industrie du jeu vidéo et de l'animation américaine. En 2010, il adresse un clin d'œil appuyé à ses premiers fans en faisant un caméo dans le film L'Agence tous risques, où il incarne un médecin psychiatre.