C'est grâce au feuilleton Clair de Lune (1985-1989) qu'il parvient à une notoriété immédiate (il est lauréat pour cette série d'un Emmy Award et d'un Golden Globe) et qu'il acquiert, aux côtés de Kim Basinger, un premier grand rôle au cinéma, dans Boire et déboires (1987) de Blake Edwards. La même année, il trouve son rôle le plus célèbre, celui de John McClane, le policier tenace de Piège de cristal, un personnage auquel il redonnera ses traits dans deux autres épisodes : 58 minutes pour vivre (1990) de Renny Harlin et Une journée en enfer (1995) de John McTiernan. Son salaire avoisine désormais les quinze millions de dollars, ce qui ne l'empêche pas de jouer dans des oeuvres plus intimistes comme Un héros comme tant d'autres (1989) de Norman Jewison.
Mais le succès ne dure qu'un temps, et au début des années 90, Bruce Willis accumule les échecs commerciaux : Le Bûcher des vanités (1991), Hudson Hawk, gentleman cambrioleur (id.), La Mort vous va si bien (1992) ou encore Piège en eaux troubles (1993). Au creux de la vague, l'acteur doit son salut à Quentin Tarantino qui lui offre un de ses plus beaux rôles, celui du boxeur Butch, dans le cultissime Pulp fiction (Palme d'Or 1994). Presque malgré lui, il se fait bientôt étiqueter "sauveur de l'Humanité" en s'illustrant dans trois grosses productions où il a le destin de notre planète entre ses mains : L'Armée des 12 singes (1996), Le Cinquième élément (1997), et Armageddon (1998). Ces succès compensent largement quelques-unes de ses prestations qui n'ont pas remporté les faveurs du public, comme Breakfast of champions (1999).
Las de son image d'action man, Bruce Willis s'engage dans la voie du thriller surnaturel en tournant à deux reprises sous la direction de M. Night Shyamalan. Pour lui, l'acteur endosse le costume d'un fantômatique psychanalyste (Sixième sens, 1999), avant de revêtir la panoplie d'un super-héros en pleine crise d'identité (Incassable, 2000). Après quelques comédies légères (Une vie à deux, Mon voisin le tueur, Bandits), il s'illustre dans un registre plus "guerrier" : officier américain dans un camp de prisonniers allemand pour les besoins de Mission évasion (2002), il est à la tête d'un commando secret dans Les Larmes du soleil (2003).
Bruce Willis s'implique également dans la production avec l'envie d'apporter une dimension dramatique à ses rôles. Se tournant à nouveau vers l'action, il accorde pleinement sa confiance à trois spécialistes du genre : Florent Siri qui l'imagine en négociateur dans Otage (2005), Robert Rodriguez qui l'invite à peupler son très sombre Sin City (id.), et Richard Donner qui en fait un flic en cavale dans 16 blocs (2006).
Perfect stranger (Prochainement), de James Foley
Live Free or Die Hard (Prochainement), de Len Wiseman
The Astronaut farmer (Prochainement), de Michael Polish
Alpha Dog (Prochainement), de Nick Cassavetes
Fast Food Nation (2006), de Richard Linklater
Nos voisins, les hommes (2006), de Tim Johnson
Slevin (2006), de Paul McGuigan
16 blocs (2006), de Richard Donner
Sin City (2005), de Robert Rodriguez
Otage (2005), de Florent Siri
Ocean's Twelve (2004), de Steven Soderbergh
Mon voisin le tueur 2 (2004), de Howard Deutch
Les Razmoket rencontrent les Delajungle (2003), de John Eng
Les Larmes du soleil (2003), de Antoine Fuqua
Charlie's angels - les anges se déchaînent (2003), de McG William
Mission évasion (2002), de Gregory Hoblit
Bandits (2002), de Barry Levinson
Grand champion (2002), de Barry Tubb
Sale môme (2001), de Jon Turteltaub
Incassable (2000), de M. Night Shyamalan
Une Vie à deux (2000), de Rob Reiner
Mon voisin le tueur (2000), de Jonathan Lynn
Sixième Sens (2000), de M. Night Shyamalan
Breakfast of champions (1999), de Alan Rudolph
Franky goes to Hollywood (1999), de Brendan Kelly
Couvre-feu (1998), de Edward Zwick
Armageddon (1998), de Michael Bay
Code Mercury (1998), de Harold Becker
Le Chacal (1998), de Michael Caton-Jones
Beavis et Butt-Head se font l'Amerique (1997), de Mike Judge
Le Cinquième élément (1997), de Luc Besson
Dernier recours (1997), de Walter Hill
L'Armée des 12 singes (1996), de Terry Gilliam
Un Homme presque parfait (1995), de Robert Benton
L'Irrésistible North (1995), de Rob Reiner
Une Journée en enfer (1995), de John McTiernan
Groom service (1995), de Allison Anders
Pulp fiction (1994), de Quentin Tarantino
Color of night (1994), de Richard Rush
Piège en eaux troubles (1994), de Rowdy Herrington
Alarme fatale (1993), de Gene Quintano
La Mort vous va si bien (1992), de Robert Zemeckis
The Player (1992), de Robert Altman
Le Dernier samaritain (1992), de Tony Scott
Billy Bathgate (1992), de Robert Benton
Pensées mortelles (1991), de Alan Rudolph
Hudson Hawk, gentleman cambrioleur (1991), de Michael Lehmann
Allo maman c'est encore moi (1991), de Amy Heckerling
Le Bûcher des vanités (1991), de Brian De Palma
58 minutes pour vivre (1990), de Renny Harlin
Allo maman ici bébé (1990), de Amy Heckerling
Un Héros comme tant d'autres (1990), de Norman Jewison
That's adequate (1989), de Harry Hurwitz
Piège de cristal (1988), de John McTiernan
Meurtres à Hollywood (1988), de Blake Edwards
The Return of the Bruno (1988), de James Yukich
Boire et Deboires (1987), de Blake Edwards
Le Verdict (1983), de Sidney Lumet
De plein fouet (1982), de Brian G. Hutton
Ein Guru kommt (1980), de Rainer Erler
Hudson Hawk, gentleman cambrioleur (1991), de Michael Lehmann
Hudson Hawk, gentleman cambrioleur (1991), de Michael Lehmann
Lucky girl (Prochainement), de Donald Petrie
16 blocs (2006), de Richard Donner
Otage (2005), de Florent Siri

