В 19 лет был призван в ЦАХАЛ. Участвовал в Шестидневной войне 1967 года. В 1973 году в качестве резервиста участвовал в Войне Судного Дня на Голанских высотах. По свидетельству, Бейлина в результате испытанного им в ходе этой войны, он перестал придерживаться традиций иудейской религии и стал сторонником мирного разрешения арабо-израильского конфликта.
Обучался в тель-авивском университете. В 1972 году получил степень бакалавра по еврейской литературе и политологии, а в 1976 году степень магистра по политологии. В 1969–77 гг. Бейлин работал журналистом в газете «Давар». В 1972–1985 гг. читал лекции по политологии в Тель-Авивском университете. В 1981 г. получил степень доктора философии, написав диссертацию об израильской политической жизни в 1967–1973 гг.
Бейлин неоднократно высказывался за необходимость полного отступления со всех оккупированных палестинских территорий, захваченных Израилем в ходе войны в 1967 года и за заключение всеобъемлющего мирного договора с арабскими странами.
В 1977–84 годах Бейлин отвечал за связь с прессой израильской партии Авода. Он стал одним из ближайших последователей Шимона Переса.
В 1984–86 гг. Бейлин занимал пост секретаря правительства. В 1986–88 гг. занимал пост директора политического департамента в МИД Израиля.
В 1988 г. Бейлин был избран в Кнессет 12-го созыва по списку левого блока Маарах, был заместителем министра финансов. Он стал одним из лидеров группы из восьми молодых депутатов Кнесета от Маараха, , в которую, наряду с ним, входили Хаим Рамон , Амир Перец, Авраам Бург и другие.
После ухода из правительства Бейлин стал одним из руководителей Фонда совместной экономической деятельности, который поддерживал проекты, направленные на арабско-еврейское сближение. В 1992 г. Бейлин получил должность заместителя министра иностранных дел (минстром был Шимон Перес). Он сыграл большую роль в организации и проведении тайных переговоров с представителями Организации освобождения Палестины, результатом которых стало заключение 20 августа 1993 года соглашения в Осло . В 1995 г. стал министром экономики и планирования, затем министром в министерстве главы правительства.
В 1994–96 гг. Бейлин вел переговоры с одним из лидеров Палестинской автономии Абу-Мазеном (Махмуд Аббас), в результате которых было заключено соглашение, принятое в качестве базы для будущего договора об урегулировании конфликта. В 1997 г. выставил свою кандидатуру на пост главы партии Авода, но проиграл на праймериз Эхуду Бараку. В 1999 году Бейлин получил должность министра юстиции, а в 2000 году также портфель министра по делам религий. В 2001 г. Бейлин выступал против вступления Израильской рабочей партии в правительство национального единства во главе с Ариэлем Шароном. В связи с этими противоречием Бейлин вышел из партии Авода и перешёл в партию Мерец.
Бейлин являлся главой группы израильских интеллектуалов левого направления, которые вели неофициальные переговоры с группой интеллектуалов и политических деятелей Палестинской автономии. 1 декабря 2003 года в Женеве между двумя группами было заключено неофициальное соглашение, известное как «Женевская инициатива». Соглашение предусматривало почти полное отступление Израиля с оккупированных территорий к границам 1967 г., ликвидацию большинства еврейских поселений на этих территориях, создание столицы палестинского государства в Восточном Иерусалиме. Палестинские беженцы, согласно соглашению, должны иметь безоговорочное право на возвращение в Палестинское государство, квоту на возвращение беженцев в Израиль должно, согласно соглашению, определять исключительно государство Израиль . Это соглашение, вызвало критику в Израиле.
В начале 2004 г. Мерец и движение Шахар созданное Бейлином в 2002 г., объединились в партию Яхад, председателем которой стал Бейлин. Бейлин выступал с критикой плана Ариеля Шарона по одностороннему размежеванию, настаивая на том, что выход Израиля из Газы возможен только в рамках полноценного и окончательного соглашения с Палестинской национальной администрацией, как предусматривала «Женевская инициатива». Одностороний выход рассматривался Бейлиным как "поощрение террористов" и уступка ХАМАСу. Бейлин так же подверг критике строительство разделительного барьера между Израилем и Западным Берегом. Бейлин возглавил список партии Мерец–Яхад на выборы в Кнесет 17-го созыва, получившей пять мандатов. Партия оставалась в оппозиции к правительству Эхуда Ольмерта. После поражения партии Мерец на выборах 2009 года Бейлин объявил о своём уходе из политики.
Бейлин предложил законопроект согласно которому евреем считались бы и те граждане Израиля у которых еврей только отец (в настоящее время евреями признаются только люди, чья мать была еврейкой). Так же он предложил так называемый светский гиюр для граждан Израиля нееврейской национальности, в результате которого каждый мог бы присоединится к еврейскому народу без сложной процедуры ортодоксального религиозного гиюра. Такой законопроект облегчил бы положения многих иммигрантов из бывшего СССР, которые не будучи евреями согласно религиозному закону не имеют возможности вступить в Израиле в брак.
Однако комитет правительства Израиля по законодательству отклонил подобные законопроект.
Бейлин уделял большое внимание отношениям Израиля с евреями других стран. В 1999 г. в результате его деятельности был начат проект «Таглит», в рамках которого в 1999–2005 гг. около 250 тысяч представителей еврейской молодёжи бесплатно посетили Израиль с ознокомительной поездкой.
Бейлин женат у него двое детей и он проживает в Тель-Авиве.
За свою миротворческую деятельность Бейлин был награждён президентом Франции Орденом почётного Легиона .