Причиной смерти актёра стала затяжная пневмония.

Карьера Вэла Килмера началась в 1981 году, когда он начал выступать в театре. А первая кинороль случилась чуть позже - зрители увидели его в 1984 году в комедии "Совершенно секретно!". После выхода на экраны фильма "Топ Ган" актёр стал известен широкой публике - в этом картине он исполнил роль лейтенанта Тома Айсмэна Казански.

В 1991 году Килмер сыграл рок-музыканта Джима Моррисона в биографической ленте Оливера Стоуна "Дорз", а в 1995 году вышел фильм "Бэтмен навсегда", за главную роль в котором актёр получил свой первый крупный гонорар (7 миллионов долларов).В том же 1995 он снялся в культовом фильме Майкла Манна "Схватка", за который был номинирован на премию "Сатурн".

В 2000 году Килмер снялся в фантастическом фильме "Красная планета" с бюджетом более 100 млн долларов. За свою роль он получил самый большой гонорар в своей карьере (10 миллионов долларов), однако картина провалилась, после чего карьера актёра медленно пошла на спад. Однако в 2005 году он получил номинацию за роль в криминальной комедии "Поцелуй на вылет".

В 2014 году Килмеру диагностировали рак гортани, из-за чего долго пользовался дыхательной трубкой, но, по словам его дочери, всё-таки смог победить болезнь.

Актёр скончался 1 апреля в возрасте 65 лет.