Kline bij de filmpremière van No Strings Attached in januari 2011
In 1970 ontving Kline een studiebeurs voor de nieuw gevormde Drama Division van de Juilliard School in New York. In 1972 sloot hij zich aan bij andere afgestudeerden van Juilliard, waaronder Patti LuPone en David Ogden Stiers, en vormde hij de City Centre Acting Company (nu The Acting Company), onder auspiciën van John Houseman.
The Company reisde over de VS met toneelstukken van Shakespeare, andere klassieke werken en de musical The Robber Bridegroom, waarmee hij een van de meest geprezen groepen in het Amerikaanse repertoiretheater oprichtte. Bij Juilliard studeerde hij zang bij Beverley Peck Johnson.
In 1976 verliet Kline The Acting Company en vestigde zich in New York City, waar hij een korte rol speelde als het personage ‘Woody Reed’ in de inmiddels ter ziele gegane soapserie Search for Tomorrow. Hij volgde dit met een terugkeer naar het podium in 1977 om te spelen. Clym Yeobright tegenover Donna Theodore als Eustacia Vye in The Hudson Guild Theatervoorstelling van Dance on a Country Grave, Kelly Hamilton’s muzikale versie van Thomas Hardy’s The Return of the Native. In 1978 speelde hij de rol van Bruce Granit, een matinée idoolkarikatuur, in Harol d Prince’s On the Twentieth Century, waarvoor hij zijn eerste Tony Award won. In 1981 trad Kline op met rockdiva Linda Ronstadt en zanger Rex Smith in de Central Park-productie van Gilbert and Sullivan’s The Pirates of Penzance op het New York Shakespeare Festival, en won opnieuw een Tony Award voor beste hoofdrolspeler in een musical voor zijn komisch onstuimige weergave van de Piratenkoning. In 1983 speelde hij de rol in een filmversie van de musical, ook met Ronstadt, Smith en Angela Lansbury, die een beperkte theatrale release had.
In de daaropvolgende jaren verscheen Kline vele malen in New York Shakespeare Festival-producties van toneelstukken van Shakespeare, waaronder hoofdrollen in Richard III (1983), Much Ado About Nothing (1988), Henry V (1984), en twee producties van Hamlet, in 1986 en 1990 (die hij ook regisseerde). Een videoband van de productie uit 1990 is uitgezonden op PBS.
Hij verscheen ook in een Lincoln Center-productie waarin de twee delen van Henry IV op Broadway in het Vivian Beaumont Theatre in 2003 als Falstaff werden gecombineerd. Kline werd genomineerd voor de Tony Award 2004, Actor in a Play.
Door theatercriticus Frank Rich uit de New York Times ook wel ‘the American Olivier’ genoemd vanwege zijn toneelspel, waagde Kline zich uiteindelijk in 1982 in de film Sophie. s keuze. Hij won de felbegeerde rol van de gekwelde en humeurige Nathan tegenover Meryl Streep. Streep won een Academy Award voor haar rol in de film. Kline werd genomineerd voor een Golden Globe-prijs uit 1983 (New Star of the Year) en een BAFTA Award voor Meest opvallende nieuwkomer in de film.
In de jaren tachtig en begin jaren negentig maakte Kline verschillende films met regisseur Lawrence Kasdan, waaronder The Big Chill, Silverado, Grand Canyon, I Love You to Death en French Kiss. He speelde Donald Woods in Richard Attenborough’s Cry Freedom tegenover Denzel Washington over de vriendschap tussen activist Stephen Biko en redacteur Donald Woods.
In 1989 won Kline een Academy Award voor beste mannelijke bijrol voor zijn rol in de Britse komedie A Fish Called Wanda, waarin hij een pijnlijk speelde onbekwame Amerikaanse ex-CIA-misdadiger tegenover John Cleese ’s deftige Britse advocaat en Jamie Lee Curtis’ femme fatale / con woman. In 2000 rangschikte het American Film Institute de film eenentwintigste op AFI’s 100 Years … 100 Laughs. Hij speelde zijn eerste stemacteursrol in The Nutcracker in 1993, en speelde ook de rol van Captain Phoebus in 1996 Disney film The Hunchback of Notre Dame.
Andere prijzen waren onder meer Drama Desk Awards, Golden Globe-prijzen, een Gotham Award, een Hasty Pudding Theatricals Man of the Year Award en een St. Louis International Film Festival Lifetime Achievement Award. Hij werd ingewijd in de American Theatre Hall of Fame in 2003. Hij heeft een ster op de St. Louis Walk of Fame. Filmrecensenten hebben Kline geprezen. Newsday-criticus Lynn Darling schreef op 13 juli 1988 dat Kline “heeft bewezen zichzelf als een van de meest getalenteerde en veelzijdige Amerikaanse acteurs van zijn generatie. “
Kline speelde de titelrol in King Lear in het Public Theatre en nam de hoofdrol in een Broadway-productie van Cyrano de Bergerac tegenover Jennifer Garner, die productie moest tijdelijk sluiten Na slechts 11 optredens als resultaat van de staking van de Broadway-stagehands, maar vervolgens heropend. Cyrano werd in 2008 gefilmd en uitgezonden als onderdeel van PBS ‘Great Performances-serie in januari 2009.
In januari 2008 won Kline een Screen Actors Guild-prijs voor zijn vertolking van Jaques in Kenneth Branaghs film As You Like It, een bewerking van het toneelstuk van Shakespeare. De film ging in première in 2006 in Europa in de bioscoop. Het ging voorbij theaters en werd rechtstreeks naar HBO in de VS gestuurd.Kline’s film The Conspirator ging in première tijdens het Toronto International Film Festival in 2010 en werd beschreven als een ‘ouderwetse historische thriller’. De film werd goed ontvangen door de meeste critici. Kline speelde ook in de komedie Darling Companion uit 2012 samen met Diane Keaton. In In 2017 keerde Kline terug naar Broadway in een heropleving van het toneelstuk Present Laughter, waarvoor hij zijn derde Tony Award ontving.
In december 2004 werd Kline de 2272e ontvanger van een ster op Hollywood Walk of Fame, voor zijn bijdragen aan de filmindustrie, gevestigd op 7000 Hollywood Boulevard.