Родился в штате Нью-Йорк и впервые выступил на сцене в девятнадцать лет. Томас Инс, встретивший его во время одного турне, решил, что Харт мог бы конкурировать с Томом Миксом и Бронко Биллом. Харт был связан контрактом с бродвейским театром, где играл в пьесе «Тропинка у одинокой сосны». Весной 1914 года Харт дебютировал у Томаса Инса в фильме «Час его мужества», режиссировал фильм Том Чаттертон. Партнершей Харта была Клара Уильямс. Следующие фильмы, «Жена Джима Камерона», «На сцене полуночи» и особенно «Сделка», упрочили известность Харта, а также и его неразлучного коня Пинто Бена. После 1914 года Харт, известный во Франции под именем Рио Джима, становится ещё более популярным, чем Том Микс. Томас Инс поручал съемки фильмов с участием Харта лучшему из своих режиссеров — Реджиналду Баркеру. Сценарии написали либо Баркер, либо Джон Гарднер Салливан. В 1914 году Харт снялся в фильмах «Бездействующие тени», «Ужасы каньона Кемпа», «Заключенный», «Шериф», «Скрытое золото».
Харт отлично ездил верхом и владел огнестрельным оружием. Не случайно в свое время зрители наградили его кличкой Двустволка Хикс. Впоследствии, уйдя от Инса, В. Харт организовал собственную фирму и продолжал сниматься все в том же репертуаре. Ярким образцом его творчества позднего периода может служить фильм «Железнодорожные волки» (1918), сделанный в манере, типичной для школы Инса.
«…Я пародировал Уильяма С. Харта, великую звезду вестернов. Одно время Харт уступал по популярности только трем актерам: Чаплину, Фербенксу и Мэри Пикфорд. В 1922 году он все ещё был одним из великих. Билл, однако, не был киношным красавцем ковбоем и воспринимал себя и свое искусство достаточно серьёзно. В своих фильмах он не распевал песен, не насвистывал, не горланил йодлем и одевался не как какой-нибудь Дэн-Щеголь с Великих равнин…» (Бастер Китон «Мой удивительный мир фарса»)