1991年，毕业于北京电影学院导演系。1996年，拍摄小成本电影《浪漫街头》，开始将目光从迷惘的年轻人身上转移到逼仄苦闷的成年人的内心。电影采用平铺直叙的手法，风格清浅而意味深长。同年，拍摄电影《再见，我们的1948》。
2000年，拍摄电影《上车，走吧！》，开始与黄渤合作。这是黄渤的第一部电影，二人之后共合作十余次，成为亲密的合作伙伴和朋友。
2001年，拍摄电影《西施眼》，参加了夏威夷国际电影节并获得了亚洲电影评审团奖，但在国内寂寂无名。
2002年，正式进军电视剧，拍摄缉私大戏《黑洞》赢得满堂红。在《黑洞》之后，凭借《冬至》、《七日》、《生存之民工》、《紧急链接》、《活着，真好》等电视剧迅速站稳脚跟。
2009年，拍摄革命题材电视剧《沂蒙》，获得2009年CCTV电视剧最高收视率”奖、25届中国电视金鹰奖优秀电视剧奖、第28届中国电视剧飞天奖一等奖等诸多荣誉。随剧套拍的电影《斗牛》，获得第46届台湾电影金马奖最佳改编剧本奖，让管虎有了足够的信心重回大银幕。同年，拍摄电影《谁动了我的幸福》，与残酷幽默的《斗牛》风格截然相反，这是一篇带有几分童话色彩的真情箴言，讲一个有钱人一觉醒来，被换到了底层穷人的位置上，却渐渐在平凡生活中收获了快乐。
2011年，拍摄战争题材电视剧《女子军魂》，该剧动情演绎烽火战场上红军女战士的铁血柔情，让“女铁人”题材作品再度点亮荧屏。
2012年，拍摄电影《杀生》，作品融喜剧、悬疑、黑色幽默为一体，剑走偏锋式。同年，拍摄电视剧《火线三兄弟》，主要讲述抗战中期，三个性格迥异的亲兄弟离散多年后重聚北平，三人命运际遇迥然不同，最终却殊途同归，并肩走上了抗日救国的光荣之路。
2013年，拍摄电影《厨子戏子痞子》，影片讲述了四人同为燕京大学毕业大学生，一切都是为了得到虎烈拉的疫苗元素，解救人民，一同导演的一场戏。
2014年12月，开机拍摄电影《老炮儿》，该片由冯小刚担任主角，影片于2015年2月杀青，2015年12月24日上映。
2015年10月20日，管虎担任第六届导演协会执行委员。
