Le 5e des six enfants de parents catholiques irlandais, il s'intéresse au théâtre dès l'âge de 8 ans. Il obtient son premier rôle au cinéma dans le film Outrages (1989) réalisé par Brian de Palma. D'abord engagé pour un rôle mineur, il impressionne tellement le réalisateur qu'il se voit attribuer un rôle plus important. Il se fait ainsi remarquer et obtient rapidement des rôles dans d'autres films.

Le réalisateur Paul Thomas Anderson lui offrira certains de ses meilleurs rôles : un parieur compulsif dans Double Mise (1996), une star du porno dans Boogie Nights (1997), un flic affectueux dans Magnolia (1999). Son rôle d'un soldat envoyé au front dans La Ligne rouge (1998) lui vaut une reconnaissance accrue. Sa carrière théâtrale est également une réussite.

En 1992, il épouse la productrice Alison Dickey.