Дебютировал на сцене в венском «Бургтеатре» в 1941 году (взяв псевдоним Оскар Вернер) благодаря своему наставнику, режиссёру и актёру — Лотару Мютелю.
В театре Вернер проработал с небольшими перерывами на протяжении долгих лет.
В кино — с 1948 года. Получил мировую известность после исполнения одной из главных ролей в фильме Франсуа Трюффо «Жюль и Джим» .
В дальнейшем продолжил сотрудничество с режиссёром, снявшись в фильме «451° по Фаренгейту» .Вернер получил признание также в Великобритании и в США, где его роль в фильме «Корабль дураков» Стэнли Крамера была номинирована на соискание премий BAFTA и «Оскар» за лучшую мужскую роль. Кроме того, Вернер был удостоен «Золотого глобуса» за лучшую роль второго плана в фильме «Шпион, пришедший с холода» .Пробовал силы в режиссуре, сняв в 1958 году телефильм «Верный Иуда» (нем. Ein gewisser Judas), где также сыграл главную роль.22 октября 1984 года, пребывая на кратковременных гастролях в Марбурге, 61-летний Вернер почувствовал себя нехорошо и отменил запланированное чтение поэзии в маленьком драмклубе города.
На следующий день Оскар Вернер скоропостижно скончался от сердечного приступа в своём гостиничном номере. За два дня до этого из жизни ушёл ближайший друг актёра, именитый режиссёр Франсуа Трюффо.Личная жизньВ 1970-х годах переселился в общину Тризен, в княжестве Лихтенштейн, откуда практически не выезжал.Был дважды женат, имел сына и дочь.
В последние годы жизни страдал от алкоголизма.