Warner è nato nel 1954 a Indianapolis, Indiana, e cresciuto ad Alexandria, Virginia. Ha frequentato la George Washington University, dove ha conseguito una laurea in diritto ed economia nel 1977. Dopo la laurea, ha lavorato come avvocato aziendale e dirigente aziendale.
Warner entrò in politica nel 1986 quando fu eletto al Senato dello Stato della Virginia, dove prestò servizio fino al 1991. Nel 1991, fu eletto al Senato degli Stati Uniti, dove prestò servizio per due mandati. Durante la sua permanenza al Senato, si è concentrato su questioni come la sanità, l’istruzione e l’ambiente.
Warner lasciò il Senato nel 2001 e divenne presidente e amministratore delegato di Nextel Communications, una compagnia di telefonia wireless. Nel 2002 è stato eletto governatore della Virginia, restando in carica fino al 2006. In qualità di governatore, si è concentrato sul miglioramento dell'istruzione, sulla promozione dello sviluppo economico e sulla riduzione della criminalità.
Dopo aver lasciato l'incarico, Warner ha insegnato all'Università della Virginia e ha lavorato come banchiere di investimenti. È stato eletto nuovamente al Senato degli Stati Uniti nel 2008 e da allora ha prestato servizio lì. Al Senato ha continuato a concentrarsi su questioni come la sanità, l’istruzione e l’ambiente.
Warner è un membro del Partito Democratico. È sposato con Lisa Collis e hanno tre figli.