Attore. Figlio dell'attore James e della regista teatrale Patricia. Inizia a studiare recitazione alla Walden School di New York. Ottiene la sua prima parte nello spettacolo teatrale 'On Valentine's day' grazie a suo padre. Debutta sul grande schermo nel 1983 in 'Per fortuna c'è un ladro in famiglia' al fianco di Donald Sutherland. Diventa famoso negli anni Ottanta girando molti film simbolo di quegli anni, tra cui 'Wargames - Giochi di guerra' (1983), una piccola commedia adolescenziale che riscuote però grande successo, il famoso 'Ladyhawke' (1985), 'Una pazza giornata di vacanza' (1986), 'Fuga dal futuro - Danger Zone' (1987), in cui interpreta un adorabile addestratore di scimpanzè per la Nasa. Recita poi nel 1987 anche in 'Frenesie militari' di Mike Nichols e nel 1988 recita a fianco di Anne Bancroft in 'Amici, complici, amanti'. In seguito la sua carriera ha un forte slancio per la fertile collaborazione con il regista Neil Simon che era iniziata sul palcoscenico con gli spettacoli 'Brighton Beach Memoirs' (1982-83) e 'Biloxi Blues' (1988) che diventa subito un film. Negli anni Novanta recita in pellicole come 'Il Boss e la matricola' (1990), insieme a Marlon Brando, 'Il rompiscatole' (1993), e nella commedia sentimentale 'Innamorati cronici' insieme a Meg Ryan. Nel 1998 è il protagonista dell'action movie 'Godzilla', mentre l'anno successivo veste i panni dell'ispettore Gadget nel film omonimo. Nel 2004 è il marito de 'La donna perfetta' alias Nicole Kidman nel film di Frank Oz. L'anno dopo balla e canta nel musical 'The Producers - Una gaia commedia neonazista' che aveva già interpretato sui palcoscenici di Broadway. Nel 2007 recita nel film 'Quando tutto cambia' diretto dall'attrice Helen Hunt, con la quale aveva avuto in passato una relazione sentimentale. Sempre per quanto riguarda la vita privata, Broderick nel 1985 è vittima di un incidente automobilistico durante una vacanza in Irlanda con la sua fidanzata di quel periodo, l'attrice Jennifer Grey, nel quale perdono la vita le passeggere dell'altra vettura coinvolta, una donna e sua figlia. Broderick, in seguito sollevato da qualsiasi responsabilità, nell'urto si rompe una gamba. Ha avuto una relazione anche con l'attrice Penelope Ann Miller prima di sposarsi nel 1997 con la collega Sarah Jessica Parker, che nel 2002 lo rende padre di James Wilke.