Nicholas Ray was de zoon van een bouwvakker van Noorse afkomst. Hij groeide op in La Crosse. Toen hij nog school liep schreef Nicholas Ray zich in de kijker met een radioserie waarvoor hij beloond werd met een studiebeurs voor de Universiteit van Chicago. Daar studeerde hij één jaar, idem voor de Universiteit van Wisconsin. Net als Frank Lloyd Wright ging hij architectuur studeren waarna hij in 1932 naar New York trok om er radiowerk te doen maar ook te werken voor toneel.

Hij sloot zich aan bij de Phoenix Theatre company van John Houseman. Tijdens de tweede wereldoorlog stond hij in voor de regie van propaganda-programma’s voor het Office of War Information. In 1945 deed hij waardevolle ervaring op als assistent van Elia Kazan bij het maken van de film A Tree Grows in Brooklyn. Daarna volgde de regie van een Broadway-stuk en ging hij korte tijd werken voor televisie. Onder de spreekwoordelijke vleugels van John Houseman alweer stond hij in voor de regie van een film, gebaseerd op de roman van Edward Anderson.

Hierna stond hij zelf in voor de regie van They Live by Night, een pakkende misdaadfilm waarin een jonge gangster en zijn liefje centraal staan in een wereld waarin geen plaats lijkt voor de twee, mede doordat ze als jonge criminelen op regelmatige basis in conflict komen met de Amerikaanse justitie. De film, opgenomen in 1947 maar pas uitgebracht in 1949, had verrassend genoeg meer succes in Engeland en Frankrijk dan in de States. In 1950 volgde In a Lonely Place, een aangrijpend drama over een scenarioschrijver en zijn vreemde relatie met een jong sterretje op een moment dat hij probeert zijn onschuld te bewijzen als verdachte in een moordzaak.

Ook het vermelden waard : de fascinerende, wat onconventionele Freudiaanse western Johnny Guitar.

De problematiek van jongeren in problemen en individuen die spreekwoordelijk buiten de lijntjes kleuren bleef Ray intrigeren, iets wat ook bleek uit de film Rebel Without a Cause. De Oscar-nominatie die hij kreeg voor de film had voor een absolute doorbraak in Amerika moeten zorgen maar net dat gebeurde niet. Meer nog, het waren hierna zelfs twee in Spanje opgenomen meeslepende verhalen die niet alleen de diversiteit van zijn werk onderstreepten maar ook meteen het einde van zijn Hollywood-carrière betekenden.

Nicholas Ray was niet meteen een filmmaker voor het grote publiek. Hij zocht ook nooit de media-aandacht op. Hij woonde ongeveer zes jaar in Europa en werkte er maar liefst zes jaar aan een film die hij nooit afmaakte. Na zijn laatste film, 55 Days at Peking (1963), bracht hij geen enkel filmproject nog tot een goed eind. Ofwel bereikte men nooit de effectieve start van de opnames, of het project werd halfweg stopgezet.

Toen hij terugkeerde naar de Verenigde Staten gaf hij les aan het Harpur College, gaf hij lezingen en sloot hij zich als Professor film aan bij de faculteit van de New York State University in Binghanton. Daar maakte hij samen met zijn studenten (!) We Can’t Go Home Again die weliswaar het Filmfestival van Cannes haalde maar er enkel op hoon werd onthaald. Het enige werk dat Ray Nicholas nog concreet zag worden was één van de dertien episodes in een Nederlandse soft core porno-film : Dreams of 13 (1974).

De Duitse regisseur Wim Wenders was een goede vriend van Ray die hem de kans bood om als acteur te werken in Der amerikanische Freund. Naast een klein rolletje in Hair van Milos Forman was Lightning Over Water/Nick’s Film de laatste samenwerking tussen hem en Wenders. Daarin was hij te zien als zichzelf op een moment dat hij wegkwijnde omwille van kanker, een ziekte die bij hem al in een ver gevorderd stadium was gevorderd. Hij overleed aan de verschrikkelijke ziekte in 1979. De film werd postuum, na zijn dood dus, uitgebracht in 1980.

Nicholas Ray is vier keer getrouwd. Een eerste keer in 1948 met Gloria Grahame. Het huwelijk hield stand tot 1952 en vreemd genoeg huwde Graham in 1961 met de zoon van Ray Nicholas uit een vorig huwelijk, haar stiefzoon Anthony Ray dus (!) die eerst acteur, daarna filmproducent werd. In 1952 gaf Ray Nicholas het ja-woord aan Betty Utey, een danseres.