1984年，拍摄个人首部电影《黄土地》，并由此开始其导演生涯；该片确立了陈凯歌探讨人文主题的创作路线和方向，并获得第38届洛迦诺国际电影节银豹奖等奖项，陈凯歌凭借该片获得第29届爱丁堡国际电影节特兰杯导演奖 ；同年，个人执导首部电视剧《强行起飞》，该片获得第5届中国电视剧飞天奖优秀电视剧奖 。
1986年，执导剧情片《大阅兵》；该片的电影风格维持了《黄土地》中的象征性和寓意性；并获得第11届蒙特利尔国际电影节评审团大奖、意大利都灵国际青年电影节大奖 。1987年，执导由谢园、杨学文、陈绍华主演的剧情片《孩子王》；该片入围第41届戛纳国际电影节主竞赛单元金棕榈奖 ；他在这部电影中采用了散文化的叙事风格，并凭借该片获得第8届中国电影金鸡奖导演特别奖等奖项 ；同年，赴美国进修电影。1990年返回中国 。
1991年，执导剧情片《边走边唱》，该片入围第44届戛纳国际电影节主竞赛单元金棕榈奖，并获得了伊斯坦布尔国际电影节最佳影片奖 ；他在片中采用将故事性和通俗性相结合的叙事风格，并且融入了对民族性格的思考 。
1993年，拍摄由张国荣、张丰毅、巩俐主演的文艺片《霸王别姬》，该片在美国上映时取得了522万美元的票房 ；并先后获得第66届奥斯卡金像奖最佳外语片提名、第46届戛纳国际电影节主竞赛单元金棕榈奖以及第51届美国电影电视金球奖最佳外语片奖等多项电影奖项 ；同年，他还担任了威尼斯国际电影节评审团成员。
1995年，担任剧情片《孔繁森》的艺术指导。1996年，执导文艺片《风月》，该片入围第49届戛纳国际电影节主竞赛单元金棕榈奖 。
1998年，担任戛纳国际电影节评审团成员；同年在巩俐、张丰毅、李雪健主演的历史片《荆轲刺秦王》中兼任导演与制作人，该片入围第52届戛纳国际电影节主竞赛单元金棕榈奖 。
2002年4月，执导古装剧《吕布与貂蝉》 ；9月，担任剧情片《和你在一起》的导演与制作人，该片获得第23届香港电影金像奖最佳亚洲电影奖提名、第22届中国电影金鸡奖最佳故事片奖提名，陈凯歌凭借该片获得第22届中国电影金鸡奖最佳导演奖 ；同年，担任惊悚片《致命温柔》的导演，该片是陈凯歌以好莱坞模式拍摄的首部电影，也是他向商业电影转型的作品 。
2005年，拍摄史诗片《无极》；该片提名第63届美国电影电视金球奖最佳外语片奖 ；该片在中国内地上映2周后，取得1.3亿元人民币的票房成绩；并打破中国电影点映票房纪录、首日票房纪录、单日票房纪录以及首周末票房纪录 ；此外，他还担任了剧情片《风起云涌》的艺术指导。
2008年，拍摄由黎明、章子怡、孙红雷、陈红主演的人物传记片《梅兰芳》，该片首映周取得4218万元人民币的票房 ，并入围第59届柏林国际电影节主竞赛单元金熊奖，获得第27届中国电影金鸡奖最佳故事片奖、第28届香港电影金像奖最佳亚洲电影奖提名 ；同年，陈凯歌获得第21届东京国际电影节黑泽明奖 。
2010年，执导由葛优、王学圻、黄晓明、范冰冰主演的古装片《赵氏孤儿》 ；截止12月20日该片取得1.8亿元人民币的票房成绩 ；同年获得第13届上海国际电影节华语电影杰出贡献奖 。
2012年，在高圆圆、姚晨、赵又廷、王珞丹主演的剧情片《搜索》中担任导演和编剧，并凭借该片获得第4届中国影协杯“特别表彰优秀剧本”奖 。2013年，担任第26届东京国际电影节评审团主席 。
2015年，拍摄由王宝强、郭富城、张震、林志玲主演的剧情片《道士下山》，该片首日累计票房1.02亿元人民币 ；同年，担任第6届中国电影导演协会年度表彰大会评委会主席 。2016年8月，其筹备六年的古装剧情片《妖猫传》在唐城开机 ，由中日两国小生黄轩和染谷将太主演 ；12月，当选中国文学艺术界联合会第十届全委会委员。
2017年2月，参与录制海天味业《熟悉的味道》 第二季 ，在节目中感恩妻子陈红。
2019年7月，执导电影《尘埃里开花》 ；9月，执导电影《我和我的祖国》 ；同月，加盟导演选角真人秀《演员请就位第一季》 ；10月，担任第六届丝绸之路国际电影节形象大使及评审团主席 ；11月，凭借电影《我和我的祖国》获得第3届金色银幕奖最佳导演奖 。
2020年9月，继续加盟腾讯视频导演选角真人秀《演员请就位第二季》，担任节目导师 。9月27日，执导的微电影《淑贞》定档9月28日零点上线 。
1987年陈凯歌与洪晃同居。1989年陈凯歌与洪晃在美国结婚。1991年陈凯歌与洪晃离婚；同年年底，陈凯歌与倪萍同居。1996年陈凯歌与倪萍分手；同年陈凯歌与陈红在美国注册结婚 。
2015年07月5日，陈凯歌出任上海电影学院院长。
陈凯歌
陈凯歌是中国第五代导演的代表人物之一，也是一位有很深文学素养和思想深度的电影诗人。他善于剖析历史和传统的重负对人精神的制约与影响，展现人的复杂性，同时，针砭不合理的非人道的人性弱点。他的影片充满了对更和谐、更明智的人类生存状态的关切与向往。他以其深厚的文化底蕴和扎实的艺术功力，表达强烈的人文意识和美学追求，并调动多种电影手段，形成了自己独特的沉重而犀利、平和而激越的电影风格 （电影网、《电影文学》、金鹰网评）。陈凯歌是一个承载了中国电影文化特质的极富个性的导演，读书的嗜好带给他丰富的学识，不断的思考让他的思想变得宏大深邃，文革期间的特殊经历强化了他对社会和文化的强烈使命感和责任感。他的电影虽然有晦涩难懂的缺陷，却体现了中国文化的特质和中国文人的精神追求。他的电影大多充满浓厚的文化气息，有着极高的文化品格 。他在电影《黄土地》中将目光投向在黄土地上生活的平凡人，这充分体现了他对于人性的深层关怀与挖掘。而在电影《霸王别姬》中，他将纯粹个人的艺术风格做到了对通俗的折衷，在第五代电影浪潮走向没落的时刻，他以适时的变化完成了风格的交替 （《电影评介》、金鹰网评）。
陈凯歌的电影创作具有哲理性以及开拓性的特点。他的电影充满了思辨色彩，在传统的故事层面上加了象征或隐喻，展示了特定时期的历史的延续性和变革性。他对民族生存方式的思索已经在一个更为广阔的文化背景上，这也使得其作品对现实的审视跃入较高的哲理层次。因此，陈凯歌更像一个哲人，他的电影是优美和崇高兼优的艺术精品。此外，陈凯歌还对电影语言的开拓充满了期待和好奇心。在他的第一部作品《黄土地》中，他把黄土作为主体，占据了一块银幕的四分之三以上，而人被寄放在画框的边缘，被压缩的极其渺小。这是中国电影冲破理论框架，把重心放到表现力上的一个重要转折 （《北方音乐》评）。
2019年1月8日讯 陈凯歌写回忆录涉诽谤他人事件，北京市海淀区人民法院判决，被告陈凯歌在《法制日报》、《北京晚报》、《作家文摘》向原告邱路光书面赔礼道歉，消除影响。邱路光申请执行，陈凯歌拒不道歉，法院对案件进行登报公告。