Culhane werkte voor verschillende Amerikaanse animatiestudio's, waaronder Fleischer Studios, de Ub Iwerks-studio, Walt Disney Productions en de Walter Lantz-studio. Hij begon zijn animatiecarrière in 1925 bij J.R. Bray Studios en staat bekend om het promoten van de animatietalenten van zijn inker/assistent bij Fleischer Studios in de vroege jaren 1930, Lillian Friedman Astor, waarmee ze de eerste vrouwelijke studio-animator werd. Bij Disney ontdekte hij tijdens het werken aan de krabsequentie van 'Hawaiian Holiday' een animatiemethode die dagenlange overpeinzing vereiste, waarna hij alles in ruwe schetsen in één keer tekende, zonder de linkerhersenhelft te gebruiken. Hij was lead-animator voor 'Snow White and the Seven Dwarfs' en animeerde de beroemdste scène van de film: de dwergen die naar huis marcheren terwijl ze 'Heigh-Ho' zingen. Deze scène kostte Culhane en zijn assistenten zes maanden om te voltooien. In 1944 werkte hij samen met layout-artiest Art Heinemann aan 'The Greatest Man in Siam', waarin de koning van Siam langs deuren rent die duidelijk fallisch van vorm zijn en naar een andere deur gluurt die een vagina nabootst. Later in zijn carrière werkte Culhane kort bij Chuck Jones' unit bij Warner Bros, voordat hij directeur werd bij Lantz, waar hij de klassieker 'The Barber of Seville' uit 1944 met Woody Woodpecker regisseerde, beroemd om een van de eerste toepassingen van snelle montage, een idee dat hij van Sergej Eisenstein had overgenomen. Bij Lantz introduceerde hij experimentele kunst beïnvloed door de Russische avant-garde in de tekenfilms. In de late jaren 1940 richtte hij Shamus Culhane Productions op (Culhane gebruikte tot dan zijn geboortenaam James, daarna de Ierse variant Shamus), een van de eerste bedrijven die geanimeerde televisiereclames maakte. Het produceerde ook de animatie voor minstens één van de Bell Telephone Science Series-films. Shamus Culhane Productions werd in de jaren 1960 opgeheven, waarna Culhane hoofd werd van de opvolger van Fleischer Studios, Paramount Cartoon Studios. Hij verliet de studio in 1967 en ging met deeltijdpensioen. Culhane schreef twee hoog aangeschreven boeken over animatie: het handboek 'Animation from Script to Screen' en zijn autobiografie 'Talking Animals and Other People'. Omdat hij voor verschillende grote Hollywood-animatiestudio's werkte, geeft zijn autobiografie een gebalanceerd overzicht van de geschiedenis van de Gouden Eeuw van de Amerikaanse animatie. Bij zijn overlijden op 2 februari 1996 liet hij zijn tweede vrouw, Juana Hegarty, en twee zonen uit zijn eerste huwelijk met Maxine Marx (dochter van Chico Marx) achter: Brian Culhane uit Seattle en Kevin Marx Culhane uit Portland, Oregon.
