Acteur mexicain, Pedro Armendáriz a fait ses études aux Etats-Unis avant de revenir à Mexico où il entame une riche carrière théâtrale au début des années 30. Il tourne son premier film en 1935 et devient un acteur de premier plan dans son pays.
Après la Seconde Guerre mondiale, Pedro Armendáriz décide de tourner dans des productions internationales. On le voit alors dans Le massacre de Fort Apache (Ford, 1948), Le fils du désert (Ford, 1948), Les insurgés (Huston, 1949), L’enjôleuse (Buñuel, 1953), Lucrèce Borgia (Christian-Jaque, 1953), Hommes et loups (De Santis, 1956), L’aventurier du Rio Grande (Parrish, 1959).
Après avoir fini de tourner ses scènes dans Bons baisers de Russie (Young, 1963), il décide de se suicider, se sachant atteint d’un cancer incurable. Il avait 51 ans. Il est le père du comédien Pedro Armendáriz Jr.