Barbet Schroeder intègre le milieu du cinéma en tant que journaliste pour les Cahiers du cinéma en 1958, avant de rejoindre Jean-Luc Godard en 1963 comme assistant-stagiaire sur « Les Carabiniers ». Une année plus tard, il fonde sa propre société de production, Les Films du Losange, et travaille avec Éric Rohmer, Jacques Rivette ou encore Wim Wenders. Sa carrière décolle aux États-Unis en 1987 avec « Barfly » et trois ans plus tard, le réalisateur est nominé aux Oscars pour la chronique, régie par l’humour noir, Le Mystère von Bülow.
Viennent alors des polars dont « JF partagerait appartement » en 1992 et « Kiss of Death » en 1995, avec Nicolas Cage et Samuel L. Jackson. Éclectique, Schroeder part en Colombie pour signer La Vierge des tueurs (2000), récompensé au Festival de Venise. Il inscrit son nom à Cannes en réalisant L’Avocat de la terreur en 2007, sélectionné dans la catégorie Un Certain Regard, 2e récit de sa trilogie sur le mal, initié en 1974 avec « Général Idi Amin Dada : Autoportrait » et clôturé en 2017 avec « Le Vénérable W ».
Si à ses débuts Barbet Schroeder situe ses films dans une vague réaliste, le cinéaste aime toucher à tout et teinte sa filmographie de fiction ou encore de polar destinés au plus grand nombre. En 2023, Barbet Schroeder filme son ami le peintre, Ricardo Cavallo, dans un documentaire intitulé "Ricardo et la peinture".
Barbet Schroeder était présent aux Rencontres 7e Art Lausanne pour une discussion au Capitole avec Frédéric Maire, durant laquelle il a reçu le Prix des Rencontres.