Fils d’un mineur et d’une institutrice, il grandit dans un quartier pauvre de Londres. Durant la Seconde Guerre mondiale, il vit sous le Blitz.
En 1948, il est boursier en arts appliqués à la Hammersmith School of Arts and Crafts de Londres.
En 1950, il voit mourir son père à la suite de longues années à souffrir d’asthme et de bronchite. Il arrête alors ses études1.
Se voyant contraint de quitter l’école, il va de petit boulot en petit boulot. Avant et après son service militaire dans la Royal Air Force (1954-1956), où il découvre les voyages (en Égypte, au Soudan, au Kenya, au Yémen ou encore à Chypre1) et la photographie, il travaille dans le studio d’animation Larkins.
Sa première parution, en 1959, sera une série d’images issues de celles qu’il effectue sur ses amis d’enfance, un gang de jeunes, les Guvnors.
En 1964, il effectue un reportage sur la guerre civile à Chypre, pour lequel il reçoit le grand prix World Press Photo.
Il signe, deux ans plus tard, un contrat d’exclusivité avec le Sunday Times qu’il ne quittera qu’en 1984. Il couvre ainsi la famine au Bihar en Inde, la guerre des Six Jours, la guerre du Viêt Nam et du Cambodge où il est gravement blessé, ainsi que d’autres conflits de par le monde (Salvador, Beyrouth…) sans oublier le Congo où il a assisté en direct à des scènes pénibles d’assassinats qu’il photographiait avec son Nikon F.
Il est également l’auteur des photos de Maryon Park (en) à Londres utilisées dans le chef-d’œuvre de Michelangelo Antonioni, Blow Up, Palme d’Or au Festival de Cannes en 1967. Le 28 juillet 19682, il fait une série de clichés avec les Beatles, séance qui fut surnommée « A Mad Day Out » dû aux nombreux endroits à Londres qui ont servi de plateau durant la journée.
Il fait sa première grande exposition en 1980 au Victoria and Albert Museum à Londres, et par la suite, dans d’autres endroits prestigieux (Arles en 1992, Barbican Centre à Londres en 1998, siège des Nations-Unies en 2001 avec des photographies de malades du SIDA…). Il écrit son autobiographie qu’il publie en 1990, Unreasonnable Behaviour (comportement déraisonnable, sorti en France sous le titre Risque et péril). Exposé en 2006 aux Rencontres d’Arles en France, puis en 2012 à l’Imperial War Museum, à Londres, pour l’exposition Shaped by War.
Dernièrement, McCullin s’est tourné vers le paysage, les natures mortes et des portraits commandés.
En 2017, il est anobli.
Vivant actuellement dans le Somerset, McCullin est marié et a cinq enfants issus de plusieurs mariages