Encanta-se com o cinema ainda criança. Depois de servir na I Guerra Mundial, abre uma loja de cerâmicas, mas a abandona em 1923 e começa a escrever roteiros para o cinema mudo. Em 1924 produz seu primeiro trabalho,A Filha da Água, estrelado por sua mulher, Catherina Hessling, ex-modelo de seu pai. Inspira-se no romance de Émile Zola para o primeiro longa-metragem, Nana (1926).
A Grande Ilusão (1937), um de seus trabalhos mais conhecidos, mostra como as afinidades entre as classes sociais são maiores que as diferenças entre elas.
Em 1938 dirige A Marselhesa e A Besta Humana. No ano seguinte filma o inovador A Regra do Jogo, que mostra oito personagens principais, nenhum em posição central. Depois da invasão da França pelas tropas nazistas, no começo da II Guerra Mundial, muda-se em 1940 para os Estados Unidos (EUA) e adquire a nacionalidade norte-americana.
Trabalha em Hollywood, mas, por não se adaptar às normas dos estúdios, seus filmes não alcançam êxito. De volta à Europa, dirige O Coche de Ouro (1952) na Itália. Em 1974 escreve um livro de memórias. Em 1975 é premiado com o Oscar pelo conjunto de sua obra e, em 1977, é condecorado com a medalha da Legião Francesa. Morre em Los Angeles.