艾德文·卡特姆生于西維吉尼亞州帕克斯堡。早年的時(shí)候，卡特姆受到迪士尼的電影比如《彼得·潘》和《木偶奇遇記》的吸引，并夢想成為一個(gè)動(dòng)畫師。他最初甚至使用手翻書制作動(dòng)畫，不過，他發(fā)現(xiàn)自己擅長的是別的東西。因此，他并未在電影行業(yè)中謀求職位，而是進(jìn)入猶他大學(xué)，發(fā)揮自己的數(shù)學(xué)才能、研究物理和計(jì)算機(jī)科學(xué)。畢業(yè)后，他在西雅圖波音公司當(dāng)了一段時(shí)間的程式設(shè)計(jì)師，

1970年秋天回到猶他大學(xué)讀研究生�；氐酱髮W(xué)后，他成為了伊萬·薩瑟蘭的學(xué)生，和佛雷德·帕克、詹姆斯·H·克拉克、約翰·沃諾克和阿蘭·凱一起上他的課。從薩瑟蘭的繪圖程序Sketchpad中，他意識(shí)到新興的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)將成為動(dòng)畫行業(yè)的基礎(chǔ)，這剛好結(jié)合了他的愛好——技術(shù)和動(dòng)畫，并決心投身於這一行。在那段時(shí)間，他發(fā)明了兩個(gè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本技術(shù)：紋理映射和B樣條，設(shè)計(jì)演算法實(shí)現(xiàn)反走樣，完善了細(xì)分曲面技術(shù)，還獨(dú)立發(fā)明了Z通道

1973年，卡特姆對電影行業(yè)做出了第一次貢獻(xiàn)，他自己左手的動(dòng)畫版本被好萊塢制片放在了1976年的電影《未來世界》里，這是科幻片《西部世界》的續(xù)集，是第一部使用三維計(jì)算機(jī)圖形的影片。
1974年，卡特姆研究生畢業(yè)，并到Applicon公司工作。同年11月，紐約理工學(xué)院的創(chuàng)始人Alexander Schure聯(lián)系到他，并讓他擔(dān)任學(xué)院新成立的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主管，這是卡特姆難以拒絕的職位。Schure也對動(dòng)畫很感興趣，而且他正在進(jìn)行一個(gè)名為tubbythe Tuba的動(dòng)畫長片項(xiàng)目，但是進(jìn)展很緩慢，因此他一直在想辦法加快進(jìn)度。他聽說了艾德·卡特姆，并認(rèn)為這就是他要找的人。在新的職位上，卡特姆組建了一個(gè)極富才華的二維動(dòng)畫研究小組，并集中精力於協(xié)助動(dòng)畫師的工具。他們寫了一個(gè)稱為Paint的繪圖程序，動(dòng)畫軟體SoftCel和其他軟體。Paint可以視為迪士尼公司的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫生產(chǎn)系統(tǒng)——商業(yè)動(dòng)畫程序Tween的早期版本，該程序被用於一個(gè)名為3Measure for Measure2的視頻中，靈感來源於Nestor Burtnyk和Marcelli Wein建立的一個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)畫中間幀。
卡特姆和他的團(tuán)隊(duì)最終離開了二維動(dòng)畫，開始致力於三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，進(jìn)入了電影行業(yè)。70年代末期，由於種種原因，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)室的情況變得比較困難，即使技術(shù)在進(jìn)步，他們?nèi)匀桓杏X沒有實(shí)際的進(jìn)展。不過他們的努力引起了一些好萊塢巨頭的注意，比如盧卡斯影業(yè)的喬治·盧卡斯，和弗朗西斯·福特·科波拉�？撇ɡ�想要一個(gè)能在電影里加入數(shù)字特效和引入數(shù)字剪輯的部門，卡特姆和科波拉在舊金山進(jìn)行了幾次會(huì)談。但他擔(dān)心當(dāng)時(shí)導(dǎo)演濫用藥物的問題會(huì)阻礙開發(fā)，因此謝絕了合作要求。盧卡斯之前和一個(gè)叫Triple-I的公司達(dá)成了協(xié)議，要求他們制作星球大戰(zhàn)中一個(gè)X型機(jī)翼的戰(zhàn)斗機(jī)的數(shù)字模型，他們做了，雖然盧卡斯并沒有在影片中使用，但他看到了計(jì)算機(jī)繪圖（CGI）的潛力。卡特姆和埃爾維·雷·史密斯覺得盧卡斯是合適的雇主，而且他們知道Triple-I所做的還可以改進(jìn)。史密斯到加州參加了一個(gè)會(huì)議，會(huì)議很成功，紐約技術(shù)研究院的計(jì)算機(jī)研究小組有機(jī)會(huì)進(jìn)入電影行業(yè)，研究計(jì)算機(jī)動(dòng)畫了�？ㄌ啬返谝粋�(gè)離開了研究院，并在1979年成為盧卡斯影業(yè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)部門的副主管。
在盧卡斯影業(yè)，卡特姆協(xié)助開發(fā)了數(shù)字圖像合成技術(shù)，該技術(shù)能以令人信服的方式合并多個(gè)圖像。之后，在1986年，史提夫·喬布斯買下盧卡斯影業(yè)的計(jì)算機(jī)部門，成立了皮克斯，卡特姆擔(dān)任首先技術(shù)官。在皮克斯，他是RenderMan渲染系統(tǒng)的關(guān)鍵開發(fā)者，該系統(tǒng)應(yīng)用於《玩具總動(dòng)員》和《尋找尼莫》等影片中。
2006年1月迪士尼收購皮克斯后，迪士尼的首席執(zhí)行官羅伯特·伊格讓卡特姆和約翰·拉賽特重振加州伯班克的迪士尼動(dòng)畫工作室。根據(jù)洛杉磯時(shí)報(bào)的一篇文章， 他們的做法是允許導(dǎo)演之間更多的相互合作，并允許他們使用傳統(tǒng)動(dòng)畫技術(shù)。而前任總裁麥可·艾斯納則剛好相反，他認(rèn)為迪士尼應(yīng)該只做電腦動(dòng)畫。

1993年，由於開發(fā)PRMan渲染器，使計(jì)算機(jī)生成的模型可以渲染成電影里使用的畫面，他第一次被電影藝術(shù)和科學(xué)院授予奧斯卡科技成果獎(jiǎng)。
1995年，他成為美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)的成員。
1996年，由於早期在數(shù)字圖像合成技術(shù)的貢獻(xiàn)，他再次被授予奧斯卡科技成果獎(jiǎng)。
2001年，由於對電影渲染技術(shù)的重要促進(jìn)，比如皮克斯的RenderMan的開發(fā)，他獲得了奧斯卡獎(jiǎng)。
2009年2月的81屆奧斯卡金像獎(jiǎng)，卡特姆被授予戈登·E·索耶獎(jiǎng)，這是表彰電影行業(yè)重大技術(shù)貢獻(xiàn)者的一個(gè)個(gè)人獎(jiǎng)項(xiàng)。

2020年3月，艾德文·卡特姆被授予2019年圖靈獎(jiǎng)，以表彰他對 3D 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的貢獻(xiàn)，以及這些技術(shù)對電影制作和計(jì)算機(jī)生成圖像等應(yīng)用的革命性影響。