Warren ble i 1764 praktiserende lege i Boston. Han tok sammen med Samuel Adams og John Adams livlig del i den politiske agitasjonen mot den engelske regjeringen. Warren formulerte i september 1774 de såkalte Suffolk-bestemmelsene, som bestemte i nødsfall også væpnet motstand mot regjeringen. Han var medlem av de første tre provinskongressene (1774–75) og den tredjes president. Han ble den 14. juni 1775 utsett til generalmajor ved Massachusetts armé og falt tre dager senere som frivillig i slaget ved Bunker Hill. Warren var berømt som politisk taler og etter Samuel og John Adams den mest innflytelsesrike whiglederen i Massachusetts.