Sorvino wurde 1939 in Brooklyn geboren und wuchs auch dort auf. Er studierte an der American Musical and Dramatic Academy in New York und debütierte 1964 im MusicalBajour. Seine erste Filmrolle spielte er 1970 im Film Wo is’ Papa?. 1973 wurde er für seine Rolle im TheaterstückThat Championship Season für den Tony Award nominiert.
1976 erhielt Sorvino neben Karl Malden und Michael Douglas die führende Nebenrolle in der Folge Superstar der Serie Die Straßen von San Francisco, in der er den aufbrausenden New Yorker Polizei-Sergeant Bert D’Angelo spielte, der die Spur eines Verbrechers bis nach San Francisco verfolgt hatte. Das im folgenden Jahr ausgestrahlte Spin-off Superstar war ein Flop und wurde nach nur einer Staffel wieder eingestellt.
Weitere wichtige Rollen übernahm er im Film Nixon (1995) neben Anthony Hopkins und im Film American Perfect (1997) neben Amanda Plummer. Er trat ebenfalls in einigen Fernsehserien wie We’ll Get By, Bert D’Angelo/Superstar und Law & Order auf. Sein Schaffen für Film und Fernsehen umfasst mehr als 160 Produktionen.
Mit seiner ersten Ehefrau Lorraine Davis, mit der er von 1966 bis 1988 verheiratet war, hat er drei gemeinsame Kinder, die Schauspielerin und Oscarpreisträgerin Mira Sorvino (* 1967), die Schauspielerin Amanda Sorvino (* 1971) und den Schauspieler Michael Sorvino (* 1977). Von 1991 bis 1996 war er mit Vanessa Arico verheiratet. Im Dezember 2014 heiratete er die Schauspielerin Dee Dee Sorvino.
Paul Sorvino starb im Juli 2022 im Alter von 83 Jahren in Florida.[1]