Son premier court métrage, "Juliet dans Paris" (1967), avec Juliet Berto, est une humoristique histoire de vampire. Son second, "La Question ordinaire", dont le sujet est la torture, fut interdit plusieurs mois par la censure. Son troisième, "Camille ou la comédie catastrophique", qui ridiculise l'armée, fut, lui, interdit aux moins de 18 ans.

Il passe au long-métrage en 1975 avec "La Meilleure Façon de marcher", puis "Dites-lui que je l'aime" dans lequel on retrouve la même violence. Son premier succès public et critique n'arrive qu'en 1981 avec le huis clos "Garde à vue", qui obtient quatre Césars dont celui du meilleur scénario. Devenant au fil des années un réalisateur des plus attendus, il continue par la suite d'explorer des voies obscures et mystérieuses, par le biais du polar dans "Mortelle randonnée" (1982), ou du roman noir dans "Betty Fisher et autres histoires" (2001).

Tout aussi fasciné par les arcanes de l'enfance, il aborde avec "L'Effrontée" une fascinante chronique adolescente, qu'il prolonge, toujours avec Charlotte Gainsbourg, dans "La Petite Voleuse", sur un scénario inédit de François Truffaut. En 2002, il fait appel à Ludivine Sagnier pour qu'elle incarne "La Petite Lili", au côté de Julie Depardieu. Quatre ans plus tard, il retrouve les deux comédiennes pour "Un secret", une nouvelle exploration de l'imagination enfantine et ces mystères, dix ans après "La Classe de neige". (D'après Allociné).