En la seva joventut estudià lletres a la Universitat de Varsòvia i es graduà (1962) en direcció de cinema a l’Acadèmia de Cinema de la seva ciutat. Autor dels guions d’Andrzej Wajda Niewinni czarodzieje (‘Fetillers innocents’,1960, en el qual també actuà) i de Roman Polański Nóż w wodzie (‘El ganivet en l’aigua’, 1962), després d’alguns curts debutà amb Rysopis (‘Senyes particulars: cap’, 1964), al qual seguiren Walkower (‘El fàcil triomf’, 1965) i Bariera (‘La barrera’, 1966). El 1967 la censura li prohibí estrenar Rece do góry (‘Mans enlaire’), motiu pel qual abandonà Polònia (aquest film no fou estrenat fins el 1981).
El mateix any del seu exili estrenà Le départ, rodada a Bèlgica, que li valgué l’Os d’Or al Festival de Berlín. Seguiren diverses produccions internacionals: Le avventure di Gérard (1968), King, Queen, Knave (1972), The Shout (1978, guardonada amb el gran premi del jurat del Festival de Canes), The Shout (1978), Moonlighting (1982, film pel qual rebé el premi al millor guió al Festival de Canes), Success is the Best Revenge (1984), The Lightship (1985, premi especial del jurat del Festival de Venècia) i Torrents of Springs (1988). Tornà a Polònia per rodar-hi Ferdydurke (1991), segons la novel·la del seu compatriota W. Gombrowicz, coproducció internacional amb el títol 30 Door Key. L’any 2008 estrenà Cztery noce z Anna (‘Quatre nits amb Anna’) i el 2010 Essential Killing, que rebé el premi especial del jurat del Festival de Venècia.
Ha actuat també com a protagonista en les seves dues primeres pel·lícules i com a secundari en moltes de les posteriors, així com també en produccions d’altres directors.