Dopo gli studi universitari Sidney si iscrive al Neighborhood Playhouse di New York per studiare recitazione, diventando in breve tempo attore ed assistente alla regia teatrale. Scritturato dalla televisione come attore per sceneggiati e telefilm, nel 1961 passa alla regia di telefilm western. Nel 1965 la Paramount gli offre la direzione del film "La vita corre sul filo". Da quel momento inizia la sua incredibile scalata come regista cinematografico. Nei suoi film viene accentuata la rievocazione del passato amara e il disinganno del presente. Il suo modo di raccontare il western porta alla ribalta il ruolo degli indiani destestando la violenza fine a se stessa e preferendo raccontare personaggi eroici e solitari, ma realisti. Emblematico è "Corvo Rosso non avrai il mio scalpo", grande successo del 1972.
Tra i film drammatici ricordiamo "Non si uccidono così anche i cavalli?" (1969) e il memorabile "Come eravamo" (1973) con Barbara Streisand e Robert Redford. Si dimostra geniale nei thriller come "Yazuka" (1975), e "I tre giorni del Condor" (1975).
Nel 1983 firma la regia di "Tootsie", grande successo personale di Dustin Hoffman, impegnato nel ruolo di un attore costretto a travestirsi da donna per poter lavorare. Nel 1985 dirige uno dei più grandi successi commerciali con "La mia Africa" ispirato alle vicende della scrittrice Karen Blixen, interpretato magistralmente da Meryl Streep e dal suo amico di sempre Robert Redford. Oltre all'Oscar alla regia, "La mia Africa" ottiene altri sei Oscar.
Nel 1990 gira "Havana", con Robert Redford, e nel 1993 dirige "Il socio" tratto da un romanzo di John Grisham, in cui risaltano due grandi personalità come Tom Cruise e Gene Hackman. Due anni dopo è impegnato nel rifacimento di "Sabrina" con Harrison Ford e la delicata Julia Ormond. Pollack si diletta anche a fare l'attore, come si vede in "Mariti e mogli" di Woody Allen (1992), e nello stesso anno con Robert Altman in "I protagonisti" e con Robert Zemeckis in "La morte ti fa bella".
Nel 1999 appare in "Eyes wide shut" di Stanley Kubrick.
Nel 2002 dirige insieme a Walter Selles il film "The Assumption" e recentemente ha diretto il thriller "The Interpreter" (2005) con Nicole Kidman e Sean Penn.
Inoltre ha interpretato una parte nel film di Daniele Thompson "Un pò per caso un pò per desiderio" (2006) e nella pellicola di Gilroy "Michael Clayton" (2007) accanto a George Clooney. Sydney è morto nel maggio del 2008 per una grave malattia.