Er ist der Sohn eines Schauspielers und einer Sängerin und schlug wie sein Vater eine Schauspiellaufbahn ein. Aufgewachsen in Leipzig besuchte er nach dem Abitur die Theaterhochschule sowie das Schauspielstudio in Weimar und wirkte später zunächst am Theater in Nordhausen. Mit den beiden Hauptrollen im DEFA-Spielfilm Meine Freundin Sybille (1967) und Heißer Sommer (1968) wurde Hanns-Michael Schmidt auch im Film und DDR-Fernsehen bekannt. Er blieb der Theaterbühne treu, übernahm ab 1982 gelegentlich auch wieder Film- und Fernsehrollen. 1978/79 moderierte er gemeinsam mit Sabine Fehse die Musikreihe des Fernsehens der DDR Spreepartie. Da einige Folgen dieser Reihe auch im Nachmittagsprogramm der ARD liefen, wurde Hanns-Michael Schmidt dadurch auch dem gesamtdeutschen Publikum bekannt. Er spielte bis zur Schließung 2005 am Erfurter Stadttheater. Im März 2012 stand Hanns-Michael Schmidt letztmals in der Alten Oper in Erfurt als Theaterschauspieler auf der Bühne. Sein Sohn Thomas A. Schmidt war bis 2013 Geschäftsführer des Deutschen Nationaltheaters Weimar.