A debutat în era swing şi a devenit un artist solo de succes în anii ’40, fiind idolul tinerelor femei din acea vreme, denumite generic ”bobby soxers”. Şi-a clădit mai apoi o carieră la Hollywood, cîştigînd în 1954 Oscarul pentru rolul secundar din ”From Here to Eternity” şi fiind nominalizat pentru rol principal în ”The Man with the Golden Arm”. Cu toate acestea, probabil cel mai bun film al său rămîne ”The Manchurian Candidate”. Sinatra a şi fost gazda premiilor Oscar de patru ori. În afară de carieră şi iubitele celebre, unul dintre motivele pentru care s-a aflat mereu în vizorul presei au fost presupusele sale legături cu figuri ale Mafiei ca Sam Giancana, Lucky Luciano sau Rocco Fischetti. Poate nu întîmplător, a fost sursa de inspiraţie pentru personajul Johnny Fontaine din ”Naşul”. În 1942, rivalul lui Frank Sinatra, Bing Crosby, declara: “Frank este genul de artist care apare o dată în viaţă, dar de ce a trebuit să apară în a mea?”.
După o absenţă de doi ani, provocată de o gravă hemoragie la corzile vocale, în timpul unui concert la Copacabana în 1950, Sinatra a revenit pe scenă. Se zvonise că artistul şi-ar fi pierdut vocea, însă acesta s-a întors cu un nou timbru, fapt ce, în ochii multora, l-a făcut un şi mai bun cîntăreţ. În 1951, Frank Sinatra s-a căsătorit cu Ava Gardner, după ce a divorţat de Nancy Barbato, cu care avea trei copii. Relaţia cu frumoasa actriţă a fost furtunoasă, mai ales că ascensiunea Avei părea să coincidă cu declinul carierei lui Sinatra. Cei doi s-a despărţit în 1953, iar divorţul a fost pronunţat în 1957.
Anii ’60 l-au găsit pe Sinatra cu un album în fruntea topurilor şi două noi filme: ”Can Can” şi ”Ocean’s Eleven”, pelicula care a reprezentat formarea oficială a grupului The Rat Pack. Sinatra era considerat liderul, alături de Dean Martin şi Sammy Davis Jr. Conform biografiei lui Mia Farrow (soţia sa între 1966 şi 1968), Sinatra s-a oferit să îi rupă picioarele lui Woody Allen atunci cînd a aflat că acesta avea o relaţie cu Soon-Yi Previn, fiica adoptivă a lui Farrow.
Pe 12 iunie 1971, în cadrul unui concert de binefacere, Frank Sinatra, în vîrstă de 55 de ani, şi-a anunţat retragerea după 36 de ani în showbiz. Încheind cu melodia ”Angel Eyes”, Sinatra a ieşit de pe scenă spunînd: “Mă scuzaţi cît dispar” şi nu s-a mai întors pentru bis. S-a întors însă în 1973, cu un album şi un show de televiziune, ambele intitulate ”Ol’ Blue Eyes Is Back”. A mai jucat şi în cîteva filme şi a avut apariţii la TV, ultima în 1996 – un rol minor într-un episod din serialul de animaţie ”Hey Arnold!”. În 1995, cînd a împlinit 80 de ani, Empire State Building a fost luminată în albastru în cinstea sa.
Frank Sinatra s-a stins din viaţă în 1998, pe 14 mai, în urma unui atac de cord. Se spune că a fost înmormîntat într-un costum albastru, iar apropiaţii i-au lăsat obiecte cu semnificaţie personală – o sticlă de Jack Daniels şi un fişic de monede de 10 cenţi, un pachet de gumă de mestecat Black Jack, un inel pe care se citea cuvîntul “Dream”, un pachet de ţigări Camel şi o brichetă Zippo. 400 de persoane şi-au luat rămas bun de la el, printre care Liza Minnelli, Faye Dunaway, Kirk Douglas, Nancy Reagan, Jack Nicholson, Sidney Poitier sau Anthony Quinn.
Pe piatra sa funerară e inscripţionat epitaful: "Ce-i mai bun abia urmează".