Nacido en Spokane (Washington), se graduó en lengua inglesa en el Whitman College (1934) y en ciencias bibliotecarias en la Universidad de Washington (1936). Se doctoró en la Universidad de Chicago (1941), en la especialidad de opinión pública. Comenzó su vida docente en 1944, en la Universidad de Columbia y regresó, en 1946, a Chicago, donde dirigió el Center for Advanced Studies in the Behavioral Sciences hasta 1957, cuando regresó a la universidad neoyorquina. Sociólogo, demógrafo, politólogo y comunicólogo. En 1962 entró a formar parte del Population Council de los Estados Unidos, del que llegó a ser su presidente (1968-1974).
Fue decano de la Graduate School of Library and Information Science de la Universidad de Chicago. Con Paul F. Lazarsfeld y H. Gaudet escribió uno de los trabajos más conocidos en los estudios norteamericanos de los efectos: Voting: A study of Opinion Formation in Presidential Campaign, University of Chicago Press, 1944. En 1952 publicó Content Analysis in Communications Research (Hafner Press, Nueva York), un libro fundacional sobre la metodología del análisis de contenido aplicado a los medios de comunicación. En 1953 fue editor, junto a Morrir Janowitz de Public Opinion and Communication (Free Press, Nueva York). También es autor de textos como Mass Communications, editado por el Instituto de Investigaciones en Comunicación de la Universidad de Illinois, bajo la responsabilidad de su director Wilbur Schramm, en 1949. En 1960 publicó un trabajo de referencia en el ámbito de la sociología escolar: Graduate Education in the United States (McGraw-Hill, Nueva York). En 1964 escribió, junto con Gary Steiner el libro Human Behavior: An Inventory of Scientific Findings.

El pensamiento de Berelson ha girado en torno al conocimiento de las relaciones entre medios de comunicación y política, pero también mostró su interés por el desarrollo específico de las ciencias de la comunicación y la experimentación metodológica en este ámbito. En sus últimos años de trabajo, sus planteamientos estuvieron cercanos a la corriente de los difusionistas de la innovación a través de los medios.
Con Paul F. Lazarsfeld y H. Gaudet escribió uno de los trabajos más conocidos en los estudios norteamericanos de los efectos: Voting: A study of Opinion Formation in Presidential Campaign, University of Chicago Press, 1944. En este estudio se analizan los factores que determinan la toma de decisión del voto. En especial, el papel del medio radio durante la campaña, en el condado de Erie (Ohio), donde se aprecia que sus mensajes actúan a modo de refuerzo de la intención previa del voto, esto es, con un 'efecto limitado' de los medios y un papel irradiante de los líderes de opinión.
Pionero en la metodología del análisis de contenido aplicado a los medios de comunicación, es autor de Content Analysis in Communications Research, Free Press, Nueva York, 1952. Berelson define el análisis de contenido como una técnica que tiene por objeto la descripción sistemática y cuantitativa de los mensajes de la comunicación, aplicada al análisis de la propaganda, tratamiento de informativo de intereses, confrontación de líneas de agenda, etc.
En 1945 realizó un estudio ('What missing the newspaper means’, editado en 1949 por Lazarsfeld y Stanton en el libro Communications Research, 1948-1949)) coincidiendo con una huelga neoyorquina de los repartidores de la prensa diaria, que duró 17 días, que ha servido de base a otros trabajos posteriores sobre la dependencia entre el medio y las audiencias. Un análisis sobre el vínculo lector-prensa, basado en entrevistas a la población desde numerosos puntos de vista. Berelson quería conocer si, más allá de la pérdida física del papel impreso, existía un valor emocional, sociológico y cultural nacido del contacto cotidiano con el periódico, cuando aún los diarios eran hegemónicos en los consumos mediáticos.
En 1959, Berelson ('The State of Communication Research', en Public Opinion Quarterly, núm. 23, 1959, págs. 1 a 16) protagonizó un debate con Schramm, Riesman y Bauer acerca de el estado en el que se encontraba la investigación en comunicación en Norteamérica. Aun siendo cierto el incremento el número de estudios, Berelson traza una visión pesimista, ya que consideraba que, más allá de las líneas fundacionales de autores como Lasswell, Lazarsfeld, Lewin y Hovland, los estudios habían perdido interés y novedad; en definitiva, las ideas creativas eran escasas o nulas y la investigación gravitaba en torno a planteamientos repetitivos. La crítica de Berelson fue contestada en términos que describían la abundancia de trabajos y líneas de interés sobre las que se estaba desarrollando la investigación, pero no sirvieron para refutar la denuncia de las carencias en materia de generación de pensamiento y definición conceptual significativa de las ciencias de la comunicación.