פולר נולד בווסטר, מסצ'וסטס. בנם של יעקב רבינוביץ', מהגר יהודי מרוסיה, ורבקה לבית באום מפולין. בגיל 12 החל פולר לעסוק בעיתונאות. הוא היה כתבהפלילים הצעיר ביותר בארצות הברית בהיותו בן 14. בגיל 17 הוא הפך לכתב פלילי בניו יורק, ועבד ב-"New York Evening Graphic". לאחר מכן, פרסם שורה של ספרים מסוגת "ספרות זולה". עם פרוץ מלחמת העולם השנייה התגייס לצבא ארצות הברית, לחם בהצטיינות ואף זכה במספר עיטורים. המלחמה השפיעה רבות על אופיו ומתבטאת ברבים מסרטיו.
פולר, הכותב בעצמו את כל סרטיו, היה מהראשונים שהראו את הדרך לעבוד מחוץ לתעשייה ולאולפנים הגדולים. הוא עבד תמיד בתקציבים קטנים, עם צילומי חוץ רבים וללא "כוכבים" ידועים. בכך הִתווה נתיב והשפיע – לא רק בדרך עשייתו – על דורות חדשים של תסריטאים צעירים ברחבי העולם.
סרטיו היו קשוחים וחריפים – הוא הואשם בתוקפנות ובדעות פוליטיות קיצוניות – אבל גם מסחררים ורבי-השראה.
שנים רבות, כמעט עד לשיבתו, פעל במעין חצי-אלמוניות, כטיפוס שוליים שהזרם-המרכזי בקושי מכיר בו, ואז, בזכות גלי הערצה מאירופה, הוכר כאחד מחשובי הבמאים. בראשית שנות השמונים ביקר בישראל והסריט בה כמה סצנות מסרטו המלחמתי הגדול – "האדומה הגדולה ה-1" (1980).
בין סרטיו האחרים : "מסדרון ההלם", "40 רובים", "מחטף ברחוב 56", "הנשיקה העירומה", "כלב לבן, "מבצע בורמה", "שער סין" ועוד.
פולר, עליו נכתבו מאות מאמרים וכמה ספרים, הופיע גם כשחקן בסרטיהם של במאים/מעריצים כמו ז'אן לוק גודאר, וים ונדרס, גיתאי ועוד.