1987年，在《红高粱》问世前，张艺谋就被吴天明导演选中，饰演《老井》中的孙旺泉一角。张艺谋凭借片中表演获得了第8届中国电影金鸡奖最佳男主角，以及第11届大众电影百花奖和第2届东京国际电影节的的最佳男演员，他也因此成为中国第一位国际A类电影节影帝。

1987年，张艺谋执导了由姜文、巩俐主演的《红高粱》，该片改编自莫言1986年发表的两部中篇小说《红高粱》和《高粱酒》。《红高粱》作为张艺谋执导的第一部影片，不仅获得了第8届中国电影金鸡奖和第11届大众电影百花奖这两个国内奖项的最佳故事片，还赢下了第38届柏林电影节的金熊奖，这也是中国电影第一次获得该奖项。

1990年，张艺谋与杨凤良合作导演《菊豆》，该片提名了第63届奥斯卡金像奖最佳外语片，成为第一部获得该提名的中国影片。

1991年，由张艺谋执导，巩俐、何赛飞等主演的《大红灯笼高高挂》上映，该片改编自苏童的小说《妻妾成群》。影片围绕封建礼教展开话题，讲述了民国年间一个大户人家的几房姨太太争风吃醋，并引发一系列悲剧的故事。《大红灯笼高高挂》获得了第48届威尼斯电影节最佳影片银狮奖，并再度入围奥斯卡金像奖最佳外语片。

1992年，张艺谋一改以往风格，带来了这部“接地气”的《秋菊打官司》，该片获得了第49届威尼斯电影节最佳影片金狮奖。巩俐也凭借片中表演成为了金狮影后。

1994年，张艺谋执导了《活着》，该片改编自余华同名小说，通过男主人公福贵一生的坎坷经历，反映了一代中国人的命运。该片获得了第47届戛纳电影节的评审团大奖，葛优也凭借“福贵”一角获得了戛纳电影节最佳男演员。

2002年，张艺谋执导的《英雄》上映，该片集结了李连杰、梁朝伟、张曼玉、陈道明、章子怡及甄子丹等众多明星。尽管上映后不乏质疑之声，《英雄》还是以1.77亿美元创下了当时中国电影的全球票房纪录，并获得了第75届奥斯卡金像奖和第60届美国电影电视金球奖最佳外语片的提名。

此后，张艺谋执导的《十面埋伏》、《满城尽带黄金甲》、《金陵十三钗》等片也取得了不俗票房，分别获得了2004年、2006年和2011年的华语电影票房冠军。

2018年，张艺谋执导的“水墨画卷”《影》上映，该片由邓超、孙俪、郑恺、王千源、胡军等人主演。张艺谋也凭借该片首度提名并获得了第55届台湾电影金马奖的最佳导演。

2019年，张艺谋执导了电影《一秒钟》，该片由张译、刘浩存、范伟主演，讲述了在物质与精神皆匮乏的年代，人们对电影世界产生无限的好奇与热情。张艺谋凭借本片第五次入围柏林电影节主竞赛单元，但因“技术原因”，本片最终未能在第69届柏林电影节上放映。