Советский и российский актер театра и кино, кинорежиссер, сценарист и общественный деятель, педагог. Народный артист СССР (1976). Герой Социалистического Труда (1989). Лауреат Государственной премии СССР (1981) и двух Государственных премий России (1966, 2005).
Родился во Владимире. С пятилетнего возраста рос в семье писателя Виктора Ардова. Мать — актриса Нина Ольшевская. Отец — актер и режиссер Владимир Баталов. Брат протоиерея Михаила Ардова и режиссера Бориса Ардова, племянница — актриса московского академического театра имени Владимира Маяковского Анна Ардова. Окончил Школу-студию МХАТ (курс Виктора Станицына) в 1950 году. С 1950 года был актером Центрального театра Советской армии. В 1953–1956 годах играл на сцене МХАТ, в 1957–1975 годах — актер и режиссер киностудии «Ленфильм». В кино снимается с 1944 года. С 1975 года — педагог ВГИКа, профессор с 1979 года. С 2007 по 2013 год — президент Российской академии кинематографических искусств «Ника».
Многие годы являлся секретарем правления Союза кинематографистов СССР, председателем комиссии ВЦСПС по премиям в области литературы, искусства и журналистики, работал в Комитете защиты мира, Фонде мира, ассоциации «Родина». Принимает активное участие в работе международного фонда «Мир искусства».
Скончался в ночь на 15 июня в одной из московских больниц.