Dalla commedia più cinica al dramma più spoglio, ha seguito (e lucidamente interpretato quale attore) l'evoluzione bergmaniana dai ritratti di costume alle tragedie della fede. Figlio -di un attore che cercò di fargli fare tutti i possibili mestieri meno il proprio, era già popolare sia in teatro che sullo schermo, quando Bergman lo volle con sé per una serie quasi ininterrotta di personaggi cinematografici. I deliziosi e ironici duetti coniugali con Eva Dahlbeck in Donne in attesa (1952) e Lezione d'amore (1954) culminano nel 1955 in Sorrisi di una notte d'estate, dove l'anziano avvocato e la matura ma ancora piacente attrice riannodano le fila di una vecchia passione. Gelido e insieme malinconico direttore teatrale in Una vampata d'amore, vecchio seduttore divorato dalla vita in Sogni di donna, Björnstrand esplode nel 1956 come lo scudiero miscredente del Settimo sigillo, ripetendo poi anche nel Posto delle fragole, nel Volto, nell'Occhio del diavolo e in Come in uno specchio (1961) l'inquietante ritratto, o profilo secondo i casi, dcl razionalista glaciale, che il regista sconfigge negli sviluppi della trama, ma al quale l'attore conferisce un rilievo particolare con la sua recitazione logica e precisa, che va dritta allo scopo senza riserve. Capovolgimento, invece, in Luci d'inverno (1962) dove il protagonista reca sulle spalle tutto il fardello della problematica religiosa: questo pastore in dubbio, prosciugato nella sua ricerca di Dio, sperduto in una chiesetta del Nord, è probabilmente il punto più alto raggiunto dalla sua arte di commediante drammatico. Björnstrand, che nel frattempo ha lavorato per molti altri registi (ad esempio per la Zetterling in Coppie d'amanti o Gli amorosi, 1964), è ritornato con Bergman - del quale era stato compagno di studi alla scuola d'arte drammatica di Stoccolma - nel 1966 in Persona.