Cortez travaille comme assistant jusqu'en 1936, puis passe chef opérateur pour Universal Pictures sur des séries B. Se forgeant une réputation d'opérateur capable de réaliser des effets spectaculaires avec un minimum de dépenses, il est engagé en 1941 par Orson Welles pour la production de La Splendeur des Amberson. Mais il ne répond pas cette fois aux attentes de la RKO, les coûts importants ne sont pas amortis en salle, ce dont Cortez est tenu responsable. Malgré les critiques de la production, Cortez est gratifié d'une récompense pour la meilleure photographie par les Film Critics of America ainsi qu'une nomination pour l'Oscar de la meilleure photographie.
Dans les années 1970, Cortez tourne de plus en plus de séquences-titre et est crédité de Special-Photographer. Entre-temps, il tourne toujours plus pour la télévision.
Selon une rumeur, un comité l'approche en fin de carrière pour le décorer comme membre éminent de la communauté hispanique dans l'industrie cinématographique, auquel il répond avec un certain amusement qu'il était né dans une famille juiveautrichienne. Il changea son nom à la suite du succès de son frère aîné, l'acteur Ricardo Cortez (né Jacob Krantz).