Der 1953 geborene Udo Samel wuchs an der Mosel in Trier, später in Darmstadt, an der Donau in Krems und im österreichischen Waldviertel auf. Als Sängerknabe der Laubacher Kantorei erhielt er eine musikalische Ausbildung und wurde, nachdem er ein paar Semester Slawistik und Philosophie studiert hatte, in Frankfurt am Main an der dortigen Hochschule für Musik und Darstellende Kunst zum Schauspieler ausgebildet. Sein Debüt gab er am Staatstheater Darmstadt und wurde 1976 Ensemblemitglied des Düsseldorfer Schauspielhauses. Im Jahre 1978 wechselte er an die Berliner Schaubühne am Halleschen Ufer (später am Lehniner Platz), wo er fünfzehn Jahre festes Ensemblemitglied war und u. a. in Inszenierungen von Peter Stein, Luc Bondy und Klaus-Michael Grüber, Andrej Wajda, Robert Wilson sowie in der ersten Regiearbeit von Andrea Breth an dieser Bühne mitwirkte.
Er gastierte am Münchner Residenztheater, am Schauspiel Frankfurt, am Düsseldorfer Schauspielhaus, am Théâtre National de Strasbourg, am Theatre La Collin in Paris, und zwei Jahre lang als Teufel in Hugo von Hofmannsthals »Jedermann« bei den Salzburger Festspielen. Von 2004/05 bis Januar 2015 war Udo Samel Ensemblemitglied des Wiener Burgtheaters. In der Spielzeit 2014/15 war er u. a. in Arthur Schnitzlers »Professor Bernhardi« in der Inszenierung von Dieter Giesing, in Heinrich von Kleists »Prinz Friedrich von Homburg«, in »Zwischenfälle« Szenen nach Courteline, Cami und Charms, sowie als Polonius in William Shakespears »The Tragicall Historie of Hamlet, Prince of Denmarke« jeweils in Inszenierungen von Andrea Breth zu sehen. In Berlin spielte er darüber hinaus in Jasmina Rezas »Art« am Renaissance Theater Berlin.
Als Opernregisseur debütierte Udo Samel 1996 mit Alban Bergs »Wozzeck« am Deutschen Nationaltheater Weimar. Weitere Inszenierungen folgten am Bremer Theater am Goetheplatz mit Gaetano Donizettis »Don Pasquale«, an der Dresdner Semperoper mit Giuseppe Verdis »Aida« und Giacomo Puccinis Opernzyklus »Il trittico«. An der Oper Frankfurt inszenierte Udo Samel szenische Versionen der drei Liederzyklen Franz Schuberts: »Die schöne Müllerin« (2003), »Winterreise « (Februar 2004) und »Schwanengesang« (November 2004). Alexander Zemlinskys Operneinakter »Eine florentinische Tragödie« und »Der Zwerg« folgten eben dort, und in Sevilla (2007). Neben seinen Theaterrollen ist Udo Samel auch in zahlreichen Film- und Fernsehproduktionen zu sehen gewesen. Für die Rolle des Franz Schubert in Fritz Lehners Fernsehdreiteiler »Notturno / Mit meinen heißen Tränen« aus dem Jahr 1986 erhielt er zahlreiche Auszeichnungen. Er spielte ebenfalls in Filmen von Michael Haneke, Wim Wenders und in mehreren Filmen von Wolfgang Murnberger mit; davon zuletzt in dessen Film »Mein bester Feind«. Seine letzte Arbeit für das Fernsehen war der Film »Das Zeugenhaus« von Matti Geschoneck. 2009 wurde Udo Samel an seiner ehemaligen Ausbildungsstätte, die Hochschule für Musik und Darstellende Kunst in Frankfurt am Main, zum Professor honoris causa berufen. In Berlin wurde ihm im Jahr 2010 das Bundesverdienstkreuz am Bande verliehen. In der Saison 2008/09 war Udo Samel in der Titelrolle von William Shakespears »The Tragedy of King Lear« zum ersten Mal im Schauspielhaus Graz zu sehen. In der darauffolgenden Spielzeit gab er dort auf der Hauptbühne zusammen mit dem Kuss-Quartett das Gastspiel »Traumbilder. Ein musikalischer Heine-Abend«. In Peter Konwitschnys Inszenierung des »Faust« von Johann Wolfgang von Goethe gab Udo Samel in der Saison 2012/13 den Mephistopheles. In der Spielzeit 2014/15 ist er als Colm in Anna Badoras Eröffnungsinszenierung »The Gods Weep« von Dennis Kelly zu sehen.