Родился 25 марта 1908 года в Кройдоне, пригороде Лондона, в семье квакеров. Родители запрещали Лину посещать кинотеатр, когда тот был ребёнком.
В 1927 году нашёл работу на киностудии, работал помощником режиссёра, затем стал монтажёром. В 1934 году дебютировал как монтажёр полнометражного фильма в ленте Freedom of the Seas. К 1942 году Лин успел поработать в более чем двадцати фильмах и имел хорошую репутацию как монтажёр.
Первая режиссёрская работа — фильм «В котором мы служим» (1942), поставленный совместно с Ноэлом Кауордом. После этого Лин в 1944—1945 экранизировал три пьесы Кауорда, затем поставил два фильма по Диккенсу — «Большие надежды» (1946) и «Оливер Твист» (1948). В 1947 году стал одним из учредителей академии BAFTA и был избран её председателем.
В 1955 году Лин поставил свой первый цветной фильм — «Лето», снятый на деньги американских продюсеров в Венеции. После этого он создал несколько наиболее известных своих фильмов: «Мост через реку Квай» (1957), принесший Лину его первый «Оскар»; «Лоуренс Аравийский» (1962), за который Лин был снова удостоен награды американской киноакадемии; «Доктор Живаго» (1965), экранизация романа Бориса Пастернака. После фильма «Дочь Райана» (1970), который имел скромный успех, Лин перестал заниматься режиссурой до 1984 года, когда вышел фильм «Поездка в Индию», ставший последней работой режиссёра.
В 1984 году Лин был посвящён в рыцари. В 1991 году он скончался от рака в возрасте 83 лет.