Liam Sullivan estudou no Illinois College quando teve sua primeira experiência como ator em teatro regional. Ele então estudou teatro em Harvard, foi para Nova York e apareceu pela primeira vez na Broadway em "The Constant Nymph" em 1951. Ele mais tarde retornou à Costa Oeste para atuar em uma produção teatral de LA de "Mary Stuart". No início dos anos 1950, ele começou a aparecer na televisão, seus traços românicos e voz precisamente modulada, ideais para cavalheiros malandros, arrogantes ou cínicos, adeptos de réplicas cáusticas ou espirituosas. Ele era uma presença familiar em todos os gêneros, do western à ficção científica.
Entre seus muitos créditos na TV, dois se destacam acima de tudo: seu sádico rei-filósofo Parmen de Star Trek: The Original Series (1966), episódio "Plato's Stepchildren"; e seu desagradável ascendente ascendente Jamie Tennyson em "The Silence" (The Twilight Zone (1959)) que imprudentemente aceita uma aposta de meio milhão de dólares de que ele pode permanecer em silêncio por um ano (baseado em um conto de Anton Chekhov , intitulado "A aposta"). Liam apareceu em outro episódio da Twilight Zone, "The Changing of the Guard", mas desta vez foi ofuscado por Donald Pleasence, que apresentou, sem dúvida, a performance mais comovente de sua carreira.
Durante os últimos estágios de sua vida, Liam combinou atuação com escrita e, pouco antes de sua morte, estava trabalhando em um romance. Ele também estava compilando uma história biográfica da Eli Bridge Company, que construiu a inovadora roda gigante 'Big Eli' em Jacksonville, Illinois, em maio de 1900. Fundada por seu ancestral WESullivan, a empresa ainda é administrada por membros da Família Sullivan.
