Jacques Doillon commence sa carrière en tournant des courts-métrages documentaires dès 1969. Il réalise l’un des trois segments de L'An 01 (1972), aux côtés des cinéastes Jean Rouch et Alain Resnais.
Son premier véritable long-métrage est donc Les Doigts dans la tête , dans lequel on remarque son intérêt pour l’enfance, thème récurent dans sa filmographie. François Truffaut remarque son talent et le recommande au producteur d’ Un sac de billes (1975), racontant l’histoire de deux enfants juifs sous l’Occupation. En 1978, La Drôlesse fait partie de la sélection officielle du Festival de Cannes et le film La Pirate (1984), aussi présenté à Cannes, rencontre un accueil mitigé dû à la violence du propos. Trouvant toujours un angle intéressant, le cinéaste aborde à nouveau le sujet des enfants dans La Vie de famille (1985) et La Fille de quinze ans (1989). Les spectateurs ne s’en lassent pas puisque son film Le Petit criminel (1990) est l’un des plus gros succès public du cinéaste.Passant sous sa caméra les détails de l’enfance et l’adolescence, il met en scène des films comme Le Jeune Werther (1993), Ponette (1996) ou encore Petits Frères (1999). Cinéaste passionné et passionnant, il dispense des cours au sein de la FEMIS. Autre particularité du cinéaste, Jacques Doillon aime travailler en famille et il le prouve en filmant régulièrement les membres de son entourage. Après sa rencontre avec sa future compagne Jane Birkin (avec qui il aura deux filles : Lou et Lola) sur le tournage de La Fille prodigue , il tourne à nouveau avec elle dans Comédie ! (1987) et Contre l'oubli (1991). Jacques Doillon offre également deux rôles à sa fille Lou Doillon dans Trop peu d'amour (1998) et Carrément à l'ouest (2001).En parallèle à sa carrière de réalisateur au cinéma, il travaille sur deux téléfilms ( L'Arbre en 1983 et Un Homme à la mer en 1993). Il lui arrive même de passer devant la caméra, que ce soit dans ces propres films La Femme qui pleure (1979) ou ceux d’autres cinéastes comme Philippe Garrel dans Elle a passé tant d'heures sous les sunlights... (1985) et Les Ministères de l'art (1988).