1968年初中毕业后在陕西乾县农村插队劳动，后在陕西咸阳国棉八厂当工人。1978年入北京电影学院摄影系学习。1982年毕业后任广西电影制片厂摄影师。1984年拍摄影片《黄土地》，充分调动摄影手段，以独特的造型表现出黄土高原的拙朴浑厚，于1985年获第五届中国电影金鸡奖最佳摄影奖，法国第七届南特三大洲国际电影节最佳摄影奖，第五届夏威夷国际电影节东方人柯达优秀制片技术奖1987年主演影片《老井》，同年获第二届东京国际电影节最佳男演员奖，1988年获第八届中国电影金鸡奖最佳男主角奖、第十一届电影百花奖最佳男演员奖。1987年导演影片《红高粱》，以浓烈的色彩、豪放的风格，颂扬中华民族激扬昂奋的民族精神，融叙事与抒情、写实与写意于一炉，发挥了电影语言的独特魅力，于1988年获第八届中国电影金鸡奖最佳故事片奖，第十一届电影百花奖最佳故事片奖，第三十八届西柏林国际电影节最佳故事片金熊奖，第五届津巴布韦国际电影节最佳影片奖、最佳导演奖、故事片真实新颖奖，第三十五届悉尼国际电影节电影评论奖，摩洛哥第一届马拉卡什国际电影电视节导演大阿特拉斯金奖；1989年获第十六届布鲁塞尔国际电影节广播电台青年听众评委会最佳影片奖。1990年导演影片《菊豆》，同年获法国第四十三届戛纳国际电影节首届路易斯.布努埃尔特别奖，西班牙第三十五届巴利亚多里德国际电影节大奖--金穗奖、观众评选最佳影片奖，美国芝加哥国际电影节大奖--金雨果奖。1991年导演影片《大红灯笼高高挂》，同年获意大利第四十八届威尼斯国际电影节银狮奖、国际影评人协会大奖、金格利造型特别奖、艾维拉诺塔莉特别奖；1992年获意大利全国奥斯卡奖(大卫奖)、最佳外语片大奖、意大利米兰电影协会观众评议本年度外语电影第一名大奖。1992年导演《秋菊打官司》，同年获意大利第四十九届威尼斯国际电影节金狮奖，1993年获广播电影电视部1992年优秀影片奖、荣誉奖。1998年导演影片《一个都不能少》获中国电影华表奖优秀故事片奖和优秀导演奖；98年大学生电影节最佳故事片奖。1999年导演影片《我的父亲母亲》获第20届金鸡奖最佳故事片奖和最佳导演奖；百花奖最佳故事片奖和最佳导演奖。进入两千年之后，先后拍摄《英雄》《十面埋伏》《千里走单骑》等卖座影片。北京奥运会开幕式总导演，他以执导充满浓浓中国乡土情味的电影著称，艺术特点是细节的逼真和主题的浪漫互相映照，是中国大陆“第五代导演” 的代表人物之一 。2010年5月24日获颁美国耶鲁大学荣誉博士学位。