Cole Hauser est le fils de Wings Hauser, acteur, producteur et réalisateur américain, et Cass Warner, fondatrice du studio Warner Sisters. Il est aussi le petit-fils de Dwight Hauser, scénariste oscarisé en son temps. Il est aussi, du côté de sa mère, descendant de Harry Warner, fondateur du studio Warner Bros..
Malgré des aïeux aussi célèbres et influents, cole Hauser a du mal à démarrer dans le milieu. Il passe de nombreuses auditions avant de se faire engager pour jouer dans collège d'élite, un film où il fera la connaissance de Ben Affleck et Matt Damon, qui deviendront ses amis, et qu'il retrouvera pas la suite dans Will Hunting. Suite à ce premier rôle, il est engagé pour jouer dans Génération rebelle, où il côtoie d'autres futures stars (comme par exemple Milla Jovovich.
Mais il faudra attendre le XXIème siècle pour que Cole Hauser ne se fasse véritablement un nom. Tout d'abord en donnant la réplique à un alors inconnu Vin Diesel dans Pitch Black, puis en affrontant Bruce Willis et Colin Farrell dans Mission Evasion, puis, cette fois-ci aux côtés du même Bruce Willis dans les larmes du soleil, en 2003. Cette même année, il retrouve Vin Diesel dans 2 Fast 2 Furious. Enfin, en 2005, il est le premier rôle du film d'horreur la crypte.
 
Il est marié à l'actrice Cynthia Daniel.