Studoval na LAMDA (London Academy of Music and Dramatic Art). Před televizní kamerou Harry Treadaway debutoval společně se svým jednovaječným dvojčetem Lukem v roce 2005 v seriálu Bratři z hlavy.
Do povědomí široké divácké obce se Harry Treadaway dostal díky roli doktora Victora Frankensteina v televizním seriálu Penny Dreadful.
Na filmovém plátně si Harry Treadaway zahrál mj. ve snímcích Fish Tank, Líbánky nebo Osamělý jezdec. V roce 2017 ztvárnil postavu Bradyho Hartsfielda v televizním seriálu Pan Mercedes.
Za své výkony získal Harry Treadaway několik ocenění, včetně ceny pro nejlepšího herce na festivalu irského a britského filmu v Cherbourg-Octeville v roce 2009 za snímek Zmizelá.
Je také hudebníkem. Harry Treadaway spolu se svým dvojčetem Lukem vystupoval v kapele Lizardsun.
Na rozdíl od řady kolegů si Harry Treadaway drží odstup od médií. O jeho soukromí je známo, že se v roce 2015 oženil s herečkou Holliday Grainger, s níž se se seznámil při natáčení seriálu Borgiové.