Estudià cinema a la Universitat de Califòrnia del Sud. Debutà amb el film I Want to Hold Your Hand (1978). Les seves produccions, emmarcades principalment en el gènere d’aventures o de ciència-ficció, han tingut molt d’èxit entre el públic: Used Cars (1980), Back to the Future (1985) —que tingué dues continuacions—, Who Framed Roger Rabbit (1988), on barreja el dibuix animat amb la fotografia convencional, Death Becomes Her (1992). La faula política Forrest Gump (1994) obtingué sis Oscar, inclosos els de millor film i millor direcció. Posteriorment retornà a la ciència-ficció amb Contact (1997). Posteriorment ha dirigit What Lies Beneath (2000), Cast Away (2000) i el film d’animació The Polar Express (2004).