Phillips ist der Großneffe von Joe Phillips, einem berühmten Komiker der 1920er Jahre. Sein Vater war der Besitzer des bekannten New Yorker Steakhouse Frankie and Johnnie’s. Phillips wuchs in Garden City als einziger Junge unter fünf Schwestern auf. Mit sieben Jahren sah er gemeinsam mit seiner Mutter die Horror-Serie Panic und war sehr erschüttert, als er sah, was dort mit den Leuten geschah. Seine Mutter musste ihm erklären, dass diese Menschen Schauspieler seien, denen in Wirklichkeit kein Haar gekrümmt wurde. Ethan war begeistert von der Vorstellung, für das Mimen anderer Menschen Geld zu bekommen. Schon auf der High School trat er in Theaterstücken auf. An der Boston University machte er seinen Abschluss in Englisch, anschließend den Magister in Kunst (Master of Fine Arts) an der Cornell University. Kurze Zeit später erhielt er seine ersten Rollen in diversen Broadway- und Off-Broadway-Produktionen.

Phillips trat auf vielen Bühnen der Vereinigten Staaten auf. Seine erste Nebenrolle in einer Hollywood-Produktion hatte er im Jahr 1981 in Milo Formans Ragtime. Bekannt wurde er vor allem durch seine Rolle als Neelix. Zuvor hatte er bereits eine Nebenrolle als Ferengi-Arzt Farek in der Episode "Die Damen Troi" (Ménage à Troi) der Serie Raumschiff Enterprise: Das nächste Jahrhundert. Als Autor schrieb er das Theaterstück Penguin Blues und war Co-Autor des Star Trek Cookbook.