Il a grandi avec ses deux grands frères, un père professeur et une mère psychologue. Passionné par la comédie depuis son plus jeune âge, Ed intègre le National Youth Theatre à Londres et commence dès lors sa carrière d'acteur. On a ainsi pu le voir dans des séries britanniques comme Doctors, diffusée sur la BBC, Casualty, ou encore Afterlife.
Côté cinéma, Ed obtient son premier rôle en 2006 dans Par effraction aux côtés de Jude Law et Juliette Binoche. La même année, il interprète le rôle d'Alex dans le film Les Fils de l'homme aux côtés de Clive Owen et Julianne Moore. En 2009, Ed Westwick fait une brève apparition dans la saison 3 de Californication en tant qu'élève dans un lycée.
Mais c'est le rôle de Chuck Bass dans la série américaine Gossip Girl qui le rend célèbre et qui lui a permis de démontrer ses grands talents d'acteur. Il était également le chanteur d'un groupe de rock anglais The Filthy Youth. Ed a aussi évoqué son envie de recréer un nouveau groupe à New York.
Il sortait avec sa co-star dans Gossip Girl, Jessica Szohr (Vanessa dans la série) depuis fin 2008. Ils se sont séparés en novembre 2010 pour cause d'infidélités de Jessica. Sa co-star dans Gossip Girl, Chace Crawford est l'un de ses meilleurs amis.
Il sera à l'écran dès 2012 aux côté de Paul Wesley ( Paul Thomas Wasilewski ) pour Roméo et Juliette remake Paris.