威廉·漢納於1910年7月14日在新墨西哥州寇里縣的一個名叫梅爾羅斯(Melrose)的小鄉村出生,他的父親名叫威廉·約翰·漢納(William John Hanna),母親叫艾薇絲·喬伊絲·漢納,母親的娘家姓叫鄧拜(Denby),夫妻兩一共有7個孩子,威廉排行老三,而且是唯一的男孩,他聲稱家裡不存在任何“兩性之間的戰爭”或是兄弟姐妹間的爭鬥,並描述自己的家庭是“一個熱血的愛爾蘭裔美國家庭”。他的父親是一位鐵路以及整個美國西部地區的供水和下水道系統施工監理,因此全家都需要經常搬家。
從大學退學後,漢納曾短暫從事建築工程師一職並幫助建造了好萊塢的龐特吉斯劇院(Pantages Theatre),大蕭條期間他失去了這份工作,之後又在一家洗車行找了份工。他妹妹的男友鼓勵他到太平洋標題和藝術公司(Pacific Title and Art)申請一份工作,該公司主要為電影製作標題卡片。在這家公司工作期間,漢納的繪畫才華變得十分明顯,於是他又於1930家加入了哈曼和艾森動畫工作室,該工作室較有知名度的作品包括《樂一通》和《梅里小旋律》(Merrie Melodies)系列。雖然缺乏正規的訓練,但漢納很快成為公司傳統動畫部門的負責人。除了繪畫外,漢納還有創作歌曲。在此工作的前幾年裡,工作室與太平洋標題和藝術公司的萊昂·施萊辛格(Leon Schlesinger)屬於合作夥伴關係,施萊辛格通過華納兄弟公司來發行工作室的作品。1933年,休·哈曼(Hugh Harman)和魯道夫·艾森(Rudolph Ising)選擇結束與施萊辛格的合作,開始獨立為米高梅公司製作卡通片,而漢納則是當時選擇追隨這兩人的雇員之一。
1936年,漢納獲得了首個執導卡通片的機會,這部《給春天》(To Spring)是哈曼與艾森《快樂和諧》(Happy Harmonies)系列動畫短片中的一部。一年後,米高梅決定自行組建新的動畫製作部門,將動畫製作工作轉入公司內部而不是繼續和哈曼與艾森合作。漢納是首批被米高梅聘入其新動畫部門的人。1938至1939年,他是米高梅製作《船長與孩子們》(The Captain and the Kids)的資深導演,該作品是根據同名連載漫畫改編的。由於這一系列表現不佳,漢納被降級為一位故事寫手,《船長與孩子們》也予以取消。漢納在米高梅的辦公桌對面坐的是約瑟夫·巴伯拉,兩人很快意識到對方與自己將成為好搭擋,1939年他們鞏固了這段將持續超過60年的合作夥伴關係。漢納和巴伯拉與曾為華納兄弟公司製作過達菲鴨和兔巴哥,並為米高梅執導過《德魯比》系列的動畫導演特克斯·艾弗里(Tex Avery)一起工作。
1940年,漢納與巴伯拉一起導演了《被解僱的貓》(Puss Gets the Boot),該片獲得了第13屆奧斯卡金像獎動畫短片獎提名。工作室希望有一個多元化的動畫產品組合,所以雖然《被解僱的貓》獲得了成功,但漢納與巴伯拉的主管弗雷德·昆比(Fred Quimby)不想再製作更多貓和老鼠的卡通片。不過對《被解僱的貓》所獲得的成功深感驚訝的漢納與巴伯拉選擇忽略昆比的抵制,繼續發展貓和老鼠的主題。只是這一次漢納希望回到原來的公司為他感覺非常忠誠的艾森工作。漢納與巴伯拉一起和昆比進行了一次會面,昆比發現艾森雖然獨自擁有製作《被解僱的貓》的榮譽,但他實際上從未對此項目真正出過力。於是昆比給予漢納和巴伯拉繼續追尋他們貓和老鼠理念的自由。三人職業生涯中最富盛名的作品《貓和老鼠》也由此誕生。
《被解僱的貓》以後作品中的角色略有不同,這一系列的故事情節主要圍繞著一隻名叫傑利(Jerry)的家鼠不斷地愚弄它的對頭貓湯姆(Tom)來展開。漢納曾說他們為這部卡通片選擇一個貓和老鼠的主題是因為:“我們知道我們需要兩個角色。我們認為我們需要衝突、追逐和動作。而一隻貓去追一隻老鼠看上去像是個良好的基本思路”。他們的下一部作品是1941年的《午夜點心》(The Midnight Snack)。之後超過17年的時間裡漢納與巴伯拉幾乎把工作都投入到了《貓和老鼠》身上,導演了超過114部大受歡迎的動畫短片,另外第二次世界大戰期間他們還製作了動畫教育片。《貓和老鼠》主要依靠動作而非對白來描述劇情,很受歡迎的同時也經常被批評過於暴力。雖然存在這樣的爭議,但這一系列的第11部作品,講述一場戰時歷險的《揚基都德鼠》(The Yankee Doodle Mouse)還是贏得了這一系列的首座奧斯卡金像獎:第16屆奧斯卡金像獎動畫短片獎。最終《貓和老鼠》一共獲得了14次奧斯卡獎提名並7次獲獎。沒有任何其它基於同一角色的動畫系列獲得過更多的獎項,也沒有任何其它系列作品擁有《貓和老鼠》中的同樣角色。湯姆和傑利也在米高梅公司的多部真人出演電影中客串出鏡,如在1945年的《起錨》(Anchors Aweigh)和1956年的《心聲幻影》(Invitation to the Dance)中與吉恩·凱利共舞,在1953年的《濕聲危險》(Dangerous When Wet)里和埃絲特·威廉斯(Esther Williams)一起游泳等。
新公司接到的第一單生意是《拉夫和萊迪》(The Ruff & Reddy Show),該劇講述的是一條狗和一隻貓之間的友誼。雖然他們的第一部在影院發行的作品《君子狼》(Loopy De Loop)反映冷淡,但漢納-巴伯拉很快以兩個成功的電視系列作品,《哈克狗》(Huckleberry Hound)和《瑜伽熊》(Yogi Bear)打響了名氣。1960年進行的一項調查顯示《哈克狗》的觀眾中有一半是成年人。這也促使公司開始創建一個新的動畫系列《摩登原始人》,該劇是對《蜜月期》(The Honeymooners)的惡搞模仿,劇情圍繞著一個典型的石器時代家庭展開,其中有各種家用電器,會說話的動物以及名人貴賓。《摩登原始人》在電視上開播後很受觀眾歡迎,成年人與兒童都喜歡看,成為了第一個大獲成功的黃金時段卡通片節目。劇中家庭的男主人弗雷德·菲林斯通(Fred Flintstone)的招牌式驚嘆“yabba dabba doo”(音譯“雅巴搭巴杜”)很快就成為人們日常生活的一部分,節目也將公司提升到電視動畫領域的頭把交椅。公司後來製作了《傑森一家》,這是太空時代版的《摩登原始人》,兩個節目都曾在20世紀70和80年代重播,但《摩登原始人》的受歡迎程度要高得多。到了20世紀60年代末,漢納-巴伯拉製片公司是業界最成功的電視動畫工作室,製作了超過3000集半小時長的節目,其中超過100集的系列有:《原子螞蟻》(Atom Ant)、《小狗奧吉和它老爸》(Augie Doggie and Doggie Daddy)、《喬尼歷險記》(Jonny Quest)、《貓女樂隊》(Josie and the Pussycats)、《紫金剛》(Magilla Gorilla)、《兩隻老鼠一隻貓》(Pixie and Dixie and Mr. Jinks)、《快槍麥克勞》(Quick Draw McGraw)和《無敵神貓》。《無敵神貓》是基於菲爾·西爾沃斯(Phil Silvers)創作的角色比爾科警長(Sgt. Bilko)製作的,不過也曾有過錯誤的報導稱該角色是《瑜珈熊》的創作基礎。漢納-巴伯拉工作室還製作了《史酷比》(1969至1986年)、《藍精靈》(1981至1989年),另外還根據《愛麗絲漫遊仙境》、《傑克與豌豆》、《西哈諾·德·貝格拉克》製作過動畫特別節目, 1973年,由該公司根據同名小說改編的電影《夏洛特的網》也正式上映,這也是他們製作的第一部長片作品。