Ville oprindeligt være kunstmaler, men hans far brød sig ikke om idéen; blev i stedet uddannet arkitekt.
Ændrede i 1950 sit navn fra Aksel Strøby Jacobsen til Axel Strøbye.
Filmdebuterede i 1951 i Nålen; hans første store filmrolle var i Den sidste vinter (1960).
Blev i 1966 landskendt i rollen som onkel Erik i Min søsters børn (1966-1971); er derudover mest kendt for sine roller i Olsen Banden (1968-1998), Familien Gyldenkål (1975) samt tv-serien Matador (1978-1981).
Var fra 1967 og 25 år frem tilknyttet Det Kongelige Teater.