Formé au Théâtre de l’Atelier de Charles Dullin, Jacques Dufilho connaît une brillante carrière sur les planches, de 1939 à 1998, obtenant le Molière du comédien en 1988 pour Je ne suis pas Rappaport de Herb Gardner, mis en scène par Georges Wilson au Théâtre de l’Œuvre.
Le cinéma français fait beaucoup appel à lui entre 1939 et 2004, avec des rôles intéressants à partir des années 70. Avant cette période, il campe de nombreux personnages secondaires, superintendant de prison dans Fripouillard et Cie (1954) de Steno, ou jardinier dans La Grande Frousse ou La Cité de l’indicible peur (1964) de Jean-Pierre Mocky.
Il est aussi à l’affiche de Zazie dans le métro (1960) de Louis Malle, La Guerre des boutons (1962) d’Yves Robert, et Benjamin ou les Mémoires d’un puceau (1968) de Michel Deville.
Sa composition de chef mécanicien dans Le Crabe-tambour (1977) de Pierre Schoendoerffer lui vaut le César du meilleur acteur dans un second rôle, récompense qu’il obtient également pour son interprétation du libraire homosexuel vieillissant dans Un mauvais fils (1980) de Claude Sautet.
Il est ensuite dirigé par Claude Chabrol, René Féret et Jean Marbœuf, qui lui confie le rôle-titre de Pétain (1992), où il partage l’affiche avec Jean Yanne en Laval.
Jacques Dufillho est à nouveau nommé au César du second rôle pour C’est quoi la vie ? (1999) de François Dupeyron, où il joue le grand-père d’Éric Caravaca.