1931年10月24日,宇津井健出生于日本东京府东京市深川区。少年时从千叶县立千叶高中毕业。此时和将来同为著名演员的胜新太郎是童年发小。1950年进入早稻田大学第一文学部戏剧专修入学。1952年作为第4期学生进入俳优座培训班学习。同期者中还有佐藤庆,中谷一郎,仲代达矢,佐藤允等人。1953年在中川信夫导演的《思春の泉》中首次出演配角,在演艺的道路上迈出了成功的一步。这里有一个趣话：宇津井健被选上的理由竟然是可以「裸马を乗りこなす」,因为当时实在找不出能担当此技能的演员。此举令同期的仲代达矢,佐藤庆,中谷一郎等人羡慕不已：「ほんとにもう……。健ちゃん,马に乗れて良かったね」。1954年与新东宝公司签约,从早稻田大学退学,作为年轻明星而活跃,在《钢鉄の巨人》系列中首次出演主角。1961年因新东宝公司破产而进入大映公司,此后从60年代中期到80年代前半期,作为大映公司电视剧的支柱而活跃着。1965年主演的《ザ・ガードマン》创造了超过30%的收视率。1969年,出演了《啊,海军》里的教官；1975年主演由佐藤纯弥导演的《新干线大爆破》。1988年,在NHK大河剧《武田信玄》中饰演直江景纲。1995年来到中国,参加了《大地之子》的拍摄。宇津井健2000年,在NHK大河剧《葵.德川三代》中饰演毛利辉元。2001年,在NTV电视剧《明日有蓝天》中饰演虎藏寿司店主；同年在《女婿大人》中饰演新井真澄。2004年,出演了著名导演犬童一心的电影《死之花》,2006年,接替藤冈琢也在《冷暖人间》中饰演冈仓大吉；同年在《某首爱的赞歌》中饰演七瀬留吉。2007年,出演《柴犬奇迹物语》；同年出演了松本清张改编电影《点と线》。2008年,与石原里美出演《长寿之战》；同年和永井太出演了电视剧《上班族金太郎》。2009年,在NHK大河剧《天地人》中饰演前田利家2010年,在CX《黄金猪》中饰演久留米勲。2012年在《都市传说之女》中饰演小栗龙太郎；同年出演了世界奇妙物语2012年秋季特别篇《拼桌恋人》。
宇津井健在现实生活中也是位好父亲,好丈夫。1984年,宇津井健来华参加中日青年友好联欢活动时说：“我在舞台上演正直的父亲,在家也要做个好父亲,如果不做好父亲,就不算健全的演员。”在拍摄《血疑》时,宇津井健对山口百惠说：“你要把我当成自己的父亲,我把你看成亲生女儿。”当时山口百惠只有16岁,为培养父女情,他陪百惠上街买东西,一起吃饭。在山口百惠14岁初登影坛的第一部影片《强作欢笑》中,宇津井健就饰演山口百惠的父亲。此后他们多次扮演父女。后来山口百惠与三浦友和结为夫妇,红娘正是宇津井健,被传为佳话。得知本人离世的消息,三浦友和表示,“去年,我在片场就听其他演员说他身体不太好。可是怎么会突然过世了呢？很震惊,到现在还没反应过来。”老年时的宇津井健在中国一位叫“汪老俊”的网友回忆,自己小时候父亲在外工作,回家很少,“那时就怪羡慕《血疑》中山口百惠的,她有这样一位好父亲,尽管得的是白血病。宇津井健的父亲形象深入人心啊！”而另一个名叫“杨万江”的网友表示,“大岛茂,是我对什么是成熟的正派男士建立的最初印象。正直,善意,负责任,积极心态,健全的思维和克服困难的勇气,这始终是有儒家君子传统的社会最宝贵的品质。”