Alan Bates vervulde eerst zijn dienstplicht bij de Royal Air Force (RAF) voor hij startte aan zijn opleiding aan de Royal Academy of Dramatic Art, de prestigieuze toneelschool in Londen. In 1955 maakte hij zijn toneeldebuut, gevolgd door voornamelijk rollen van rebelse, jonge mannen. Dat waren vooral vertoningen in het Londense Royal Court Theatre maar hierna kreeg hij ook voet aan de grond op Broadway. 
Bates was één van de eerste acteurs die te zien was met de English Stage Company aan het Koninklijke Hof waar hij de rol speelde van Cliff in Look Back in Anger van John Osborne, een stuk wat later ook nog te zien was in New York en Moskou. De lijst van toneelstukken waarin Alan Bates te zien was is bijzonder lang maar deze klassiekers vinden we er in terug: Much Ado About Nothing, The Taming of the Shrew, Hamlet en Richard III. Voor zijn rol in Butley, geregisseerd door Harold Pinter, won hij de Evening Standard Award en de Tony Award voor beste acteur. The Caretaker was een ander stuk van Harold Pinter waar Bates in te zien was, ook al vertoond in zowel New York als Moskou én hij kreeg ook een rol in de filmversie.

Aan het begin van zijn filmcarrière nam Bates maar weinig risico, zo was hij bijvoorbeeld te zien in A Kind of Loving (1962), een typisch Engelse film uit de jaren ’60 waar hij overigens een BAFTA-nominatie voor kreeg. 
Zijn internationale doorbraak heeft hij voornamelijk te danken aan zijn rol in Zorba the Greek (1964). Succesvol waren ook de films waarin hij de rol vertolkte van literaire schrijvers: Gabriel Oak in Far from the Madding Crowd (Golden Globe nominatie) maar ook Rupert Birkin in Women in Love. Opmerkelijke scène in deze film: het stuk waarin Alan Bates naakt vecht/worstelt met Oliver Reed (!). 

Alan Bates heeft in zijn glorieperiode samengewerkt met heel wat voor die tijd belangrijke Britse en Amerikaans regisseurs: John Schlesinger (A Kind of Loving uit ’62, Far from the Madding Crowd uit ‘67), Lindsey Anderson (In Celebration uit ‘74), Ken Russell (Women in Love uit ’69, nog een BAFTA nominatie voor Bates) en Joseph Losey (The Go-Between uit ‘70).
Alan Bates werd voor zijn rol in Georgy Girl (1966) van Silvio Narizzano genomineerd voor een Golden Globe, idem voor The Fixer (1968) waar hij zelfs ook nog een nominatie voor een Academy Award/Oscar voor kreeg.

In de jaren ’80 was Bates meermaals te zien in de rol van een oudere, homoseksuele man: Ninjinsky uit 1980, We Think the World of You uit 1988 en An Englishman Abroad, een televisiefilm uit 1983, ook al geregisseerd door John Schlesinger, ook hiervoor kreeg Alan Bates een BAFTA. 
Ook voor Franco Zeffirelli’s Hamlet (1990) werd Bates genomineerd voor een BAFTA Award.

Alan Bates was ook in heel wat tv-producties in het Verenigd Koninkrijk te zien. Bijvoorbeeld in de door Simon Gray geschreven televisiefilm Unnatural Pursuits, geregisseerd door Christopher Morahan, een rol waar hij een BAFTA Award voor kreeg.