Davis naceu enHarlem,Nova York, fillo do artista afroamericanoSammy Davis Sr. (1900–1988) e da bailarinaElvera Sanchez. (1905–2000).[1] Durante a súa vida, Davis afirmou que a súa nai era dePorto Rico e que nacera enSan Xoán. Porén, na biografía de 2003In Black and White,Wil Haygood escribiu que a nai de Davis nacera en Nova York de paiscubanos de orixe afrocubana e española, e que Davis dicía que era de Porto Rico porque temía que o sentimento anticubano faría mal ás vendas.[2][3] Os seus pais formaron unha parella de baile devodevil. Durante os seus primeiros tres anos de vida estivo a cargo principalmente da súa avoa. Cando os seus pais se separaron, o seu pai levouno de xira para non perder a custodia. Del e do seu tío,Will Mastin, aprendeu a bailar. Os tres acabaron formando oWill Mastin Trio.
Durante o seu alistamento no exército dos Estados Unidos durante asegunda guerra mundial, Davis foi sometido a graves prexuízos raciais.[4] Esta situación conseguiu mitigala polo seu talento artístico, a través da súa participación nun grupo de espectáculos dentro do exército.[5]
Despois da guerra, Davis retomou a súa carreira no mundo do entretemento. Continuou a actuar co trío Will Mastin como protagonista, e tamén debutou como solista, cantando en discotecas e gravando gravacións. A súa carreira culminou en 1947 cando o seu trío abriu a representación deFrank Sinatra (con quen Davis mantivo unha amizade durante toda a vida, cunha colaboración artística constante) no Capitol Theatre de Nova York.[5] Despois foi de xira conMickey Rooney. Unha das súas actuacións chegou aos oídos deDecca Records, que asinou un contrato discográfico con Davis en 1954.
Ese mesmo ano, dirixíndose aos Ánxeles, onde gravaba unha banda sonora, Davis sufriu un accidente de tráfico onde resultou ferido grave e perdeu un ollo. Isto obrigouno a usar unha prótese, unollo de vidro, o resto da súa vida.[6] Durante a súa recuperación, reflexionou sobre a súa vida e pouco despois converteuse aoxudaísmo, atopando un terreo común entre a opresión das comunidades negras e xudías.[7][8]
A lesión de Davis non detivo o seu ascenso. En 1955, os seus dous primeiros álbums,Starring Sammy Davis Jr. eJust for Lovers, foron aclamados pola crítica. O seu éxito comercial levouno a presentacións estelares enLas Vegas e Nova York, así como actuacións en filmes e programas de televisión, incluíndoAnna Lucasta (1958, conEartha Kitt),Porgy and Bess (1959, protagonizada porDorothy Dandridge eSidney Poitier) eThe Frank Sinatra Show (1958). Nesta época, Davis fixo o seu debut en Broadway, protagonizando o exitoso musicalMr. Wonderful, xunto a membros da familia e outra lendaria bailarina,Chita Rivera.
En 1960 Davis era unha estrela por dereito propio. Tamén formou parte do lendario Rat Pack, composto por Sinatra,Dean Martin,Peter Lawford e Joey Bishop. Davis apareceu con algúns dos seus membros nas películasOcean's Eleven (1960),Sergeants 3 (1962) eRobin and the 7 Hoods (1964). Davis tamén tivo un papel destacado en filmes fóra do Rat Pack, comoA Man Called Adam (1966), onde tivo o papel principal por diante deLouis Armstrong e onde debutou a súa protexida, a bailarina e cantanteLola Falana, ou o filme musical deBob FosseSweet Charity (1969) conShirley MacLaine, en que Davis aparecía como un carismático cantante e gurú.
Tamén lanzou un fluxo constante de discos enDecca eReprise (Davis foi o primeiro artista que fichou pola segunda discográfica, que foi lanzada por Sinatra). Foi nomeado ao Grammy á mellor canción do ano por "What Kind of Fool Am I?", que tamén chegou ao Top 20 das listas deBillboard. Ademais, en 1964 foi nomeado a unpremio Tony pola súa interpretación no musicalGolden Boy .
En 1966 o artista presentou o seu propio programa de televisión de curta duración,The Sammy Davis Jr. Show. Anos despois, foi o presentador do programa de entrevistasSammy & Company, entre 1975 e 1977.
A pesar do seu estilo de vida libre e acomodado, aínda tivo que soportar prexuízos raciais. Isto levouno a usar a súa fama con fins políticos. Durante adécada de 1960 participou activamente nomovemento polos dereitos civís,[9] participando namarcha de 1963 en Washington e negándose a actuar en salas de baile e discotecas racialmente segregadas, polo que está considerado un dos principais motores da integración en Las Vegas eMiami Beach. Davis tamén desafiou a intolerancia da época casando coa actriz suecaMay Britt en 1960, nunha época na que os matrimonios interraciais estaban prohibidos pola lei en 31 estados. De feito, o presidenteJohn F. Kennedy pediu que a parella non aparecese na súa toma de posesión para non molestar os brancos do sur.[10]
Mentres tanto continuou a súa carreira, emprendendo unha eloxiada xira con Sinatra eLiza Minnelli a finais dos anos oitenta,[11] cando a saúde de Davis comezou a deteriorarse. Davis fumaba moito e en 1989 os médicos descubriron un tumor na gorxa.[12] Ese ano realizou a que foi a súa última actuación, no Casino Lake Tahoe de Harrah. Pouco despois, Davis someteuse aradioterapia. Aínda que a doenza parecía estar en remisión, máis tarde descubriuse que rexurdira. O 16 de maio de 1990, Sammy Davis Jr. morreu na súa casa deBeverly Hills, California, aos 64 anos.[12] Antes da súa morte foi honrado por algúns dos seus compañeiros nunha homenaxe televisiva.
Foi enterrado no cemiterio Forest Lawn Memorial Park enGlendale,California, xunto co seu pai e Will Mastin.