De família d’actors, s’inicià professionalment el 1951 amb Lluís Garcia Berlanga com a guionista de Bienvenido Mr. Marshall i corealitzador d'Esa pareja feliz (1953). Cómicos (1953) fou la primera obra personal seva. L’any 1955 dirigí Muerte de un ciclista, premiada al festival de Canes. Altres films seus són Calle Mayor (1956, premi del festival de Venècia), La venganza (1957), Sonatas (1959), segons l’obra de Valle-Inclán, A las cinco de la tarde (1960), Nunca pasa nada (1963), Los pianos mecánicos (1965), Varietés (1970), La isla misteriosa (1971), La corrupción de Chris Miller (1972), El puente (1976), Siete días de enero (1978), La advertencia (1982) i Resultado final (1997). El 1987 dirigí la sèrie televisiva Lorca, muerte de un poeta. Publicà també l’autobiografia Y todavía sigue (2000).