После войны он попал на детское телевидение, где обнаружил актерские таланты. Он играл в радиопостановках и в спектакле Варшавского Театра юного зрителя по повести Валентина Катаева «Сын полка». Затем снялся в фильме «Поколение» Анджея Вайды и с его подачи поступил в киношколу Лодзи.
Ученический фильм Полански «Двое мужчин и шкаф» завоевал позже 5 международных премий. Первый полнометражный фильм «Нож в воде» молодой режиссер снял в 1962 году. Картина стала сенсацией на Западе и получила номинацию на «Оскар» за лучший иностранный фильм.
Двумя годами позже режиссер переехал в Англию, где работал 4 года. Там на съемках фильма «Бесстрашные охотники на вампиров» он встретился с будущей женой – актрисой Шэрон Тэйт. После женитьбы молодая пара переехала в США, где Полански в 1968 году фильмом «Ребенок Розмари», который прочно вошел в историю кинематографа, дебютировал в Голливуде.
Год спустя случилась трагедия – его беременную жену и троих друзей убили члены секты Чарльза Мэнсона. Конечно, это сильно повлияло на творчество Полански, что видно по фильмам «Макбет» (1971), «Жилец» (1976), «Горькая луна» (1992).
После гибели жены режиссер на некоторое время уехал в Европу, но затем вернулся в США, где снял один из лучших своих фильмов «Китайский квартал» (1974) с Джеком Николсоном в главной роли. Картина получила «Золотой глобус» за режиссуру и была выдвинута на Оскар в 11 номинациях.
Второй раз Полански покинул США после разгоревшегося скандала – его обвинили в сексуальных связях с несовершеннолетней.
Дальнейшее творчество связано преимущественно с Францией. В 1999 году он снял мистический триллер «Звездные врата», в 2002–м в фильме «Пианист» Полански раскрыл выстраданную лично тему Холокоста. За эту работу он получил «Золотую пальмовую ветвь» Каннского фестиваля.