Si forma all'Accademia d'arte drammatica di Roma e inizia a recitare a teatro e poi negli sceneggiati televisivi della Rai. È grazie al nuovo mezzo che il grande pubblico lo conosce, stimandolo per la verve che sa spaziare di toni grottesca a quelli drammatici. Il volto particolare, che indugia sia nel buffonesco che nel serioso gli permette di affrontare ruoli diversi in gran parte del cinema italiano.
Comincia nel 1960 con L'audace colpo dei soliti ignoti di Nanni Loy (anche se la prima apparizione è ne La rivale del 1955) per proseguire con Che gioia vivere! (1961) di René Clément e Tiro al piccione - dello stesso anno - di Giuliano Montaldo. Gli anni sessanta lo vedono interprete di pellicole come Anni ruggenti (1962) di Luigi Zampa, L'amore difficile (1963) e La visita (1964) di Antonio Pietrangeli. E' con Signore e signori (1965) di Pietro Germi che accanto a Virna Lisi dà sfogo alla sua bonarietà, interpretando il ruolo di un marito schiavizzato che persegue il sogno di un amore impossibile con una commessa. Una moglie giapponese? (1968) di Gian Luigi Polidoro lo vede di nuovo protagonista, nella parte di un ragioniere spedito in estremo Oriente dove s'avvede della superficialità degli occidentali. In 7 volte 7 (1969) di Michele Lupo in interpreta un evaso, ne Gli specialisti (1969) di Sergio Corbucci un personaggio western. Gli anni sessanta lo scoprono recitare in altre pellicole (25 in tutto) grossolane, Il grande colpo dei 7 uomini d'oro, L'harem, Italian Secret Service fino a Dove vai tutta nuda? di Pasquale Festa Campanile. Da ricordare Il fornaretto di Venezia (1963) di Duccio Tessari e Le stagioni del nostro amore (1966) di Florestano Vancini.
Negli anni 70 il ruolo principale è il guappo napoletano ucciso da Vito Corleone /Robert De Niro ne Il padrino - Parte II(1974) di Francis Ford Coppola. Un anno dopo sarà la volta di Melandri, l'architetto de Amici miei dagli innamoramenti funesti. Le sue avventure sentimentali proseguiranno fino agli ai due episodi successivi, tanto da arrivare ad un duello con la sciabola nel terzo film della serie diretto da Nanny Loy nel 1985. Recita ne Il conformista (1970) di Bernardo Bertolucci, Don Camillo e i giovani d'oggi (1972) di Mario Camerini e Il delitto Matteotti (1973) di Florestano Vancini. Accanto a questi tornano sempre film più commerciali, a conferma della tendenza di Moschin ad alternare qualità e quantità: L'inafferrabile invincibile Mr. Invisibile, Ninì Tirabusciò, la donna che inventò la mossa e Paolo il caldo. Da segnalare Milano calibro 9 (1972) di Fernando Di Leo, dove Moschin interpreta Ugo Piazza, criminale che fatti tre anni di carcere è sospettato dai suoi compari di avere intascato 300000 dollari in contanti. Qui la sua espressione da duro e l'aria ambigua da innocente trovano la massima credibilità.
Negli anni '80, oltre a Amici miei - Atto II e III il ruolo da protagonista è in Si salvi chi vuole (1980) di Roberto Faenza, dove interpreta un deputato ormai imborghesito del PCI, che rischia il crollo a causa della moglie permissiva (Claudia Cardinale), della figlia sguaiata e del fidanzato scansafatiche. Ancora, Scherzo del destino in agguato dietro l'angolo come un brigante da strada di Lina Wertmüller e Una spina nel cuore (1986) di Alberto Lattuada.
Ormai Moschin ha raggiunto una autorevolezza fiera, che non disdegna di ironizzare in Donne con le gonne (1991) di Francesco Nuti e nel fiabesco I magi randagi (1996) di Sergio Citti. Degli anni '90 sono ancora Non chiamarmi Omar e Porzus.
Nel 2000, come all'inizio di carriera interpretò Valjean nella versione televisiva de I miserabili diretta Sandro Bolchi (1965), Moschin torna alla televisione. Nella serie "Sei forte maestro" interpreta un ruolo farsesco e bonario, memore della sua versatilità tragicomica espressa in 54 film; in "Don Matteo I - II" un vescovo avvezzo ai lazzi. A Terni (dove era girata la prima serie) Moschin apre anche la strada didattica della sua carriera, inaugurando una scuola di recitazione. Ed è a Terni che si è spento nel settembre del 2017.