Vor seiner Tätigkeit als Schauspieler studierte Garson an der Wesleyan University und er absolvierte die Yale Drama School. Seine erste Rolle bekam er Mitte der 1980er Jahre für das US-amerikanische Fernsehen. Er übernahm vornehmlich kleine Nebenrollen in verschiedenen Fernsehserien, und ab und an spielte er auch in TV-Filmen mit. In den 1990er Jahren sowie zu Beginn des 21. Jahrhunderts wirkte er an verschiedenen größeren Produktionen mit: 1993 war er in Real Love sowie Und täglich grüßt das Murmeltier zu sehen, 1999 wirkte er an der Seite von Christopher Lambert in Die Festung II: Die Rückkehr mit, 2003 war er in Freaky Friday – Ein voll verrückter Freitag zu sehen und 2006 folgte eine Rolle in The TV Set. Unter Regie der Farrelly-Brüder spielte er Nebenrollen in deren Komödien Kingpin (1996), Verrückt nach Mary (1998) und Ein Mann für eine Saison (2005).
Seinen Durchbruch als Schauspieler hatte er mit der Rolle des Stanford Blatch in der Fernsehserie Sex and the City. In dieser Rolle war er in den Jahren 1998 bis 2004 in insgesamt 28 Folgen zu sehen. 2008 stellte er erneut Blatch im Sex-and-the-City-Kinofilm sowie 2010 auch in dessen Fortsetzung Sex and the City 2 dar. Ab 2009 war er in der Fernsehserie White Collar als Teddy „Mozzie“ Winters zu sehen.
Willie Garson starb im September 2021 noch während der Dreharbeiten zur Sex-and-the-City-Nachfolgeserie And Just Like That im Alter von 57 Jahren an Bauchspeicheldrüsenkrebs, weshalb er nur in den ersten drei Folgen zu sehen ist. Garson hinterlässt einen 2009 adoptierten Sohn.[1]