A causa de la persecució política a què era sotmès el seu pare, als 19 anys anà a París, on estudià mentre treballava per mantenir-se. Inscrit a l’Institut des Hautes Études Cinématographiques (IDHEC), fou ajudant de Jacques Demy i René Clément.
Es convertí aviat en el màxim exponent del cinema polític dels anys seixanta amb Z (1968), sobre la dictadura grega, film que fou seguit per L’aveu (1970), una denúncia de l’estalinisme, État de siège (1972), sobre la situació uruguaiana, i Section spéciale (1975), sobre els tribunals de Vichy, pel qual rebé el premi al millor director a Canes.
Després d’una incursió en el terreny intimista i sentimental amb Clair de femme (1979), el 1982 dirigí Missing, sobre el cop d’estat a Xile del 1973, film guardonat a Canes el 1982 i l’any següent amb un Oscar al millor guió; Hanna K (1983), sobre Palestina; Conseil de famille (1986); Betrayed (1988), una denúncia del racisme; Music Box (1989), un al·legat contra el nazisme premiat amb l’Os d’Or al Festival de Berlín de 1990; Mad City (1997), Amen (2002), una polèmica denúncia de la passivitat del Vaticà davant l’Holocaust que fou guardonada amb un premi César al millor guió el 2003; Le couperet (2005), crítica de certs aspectes del liberalisme econòmic, Eden à l’Ouest (2009), sobre la immigració il·legal i Le capital (2012), sobre la crisi financera.
Ha actuat en alguns films (Enredando sombras, 1998, d’E. Aray i F. Birri). El 2010 rebé el premi Terenci Moix per la seva trajectòria. L’any 2017 rebé el Premi Internacional Catalunya.