1983年「うる星やつら オンリー・ユー」で、劇場映画初監督。以降、「うる星やつら2 ビューティフル・ドリーマー」（84）、「機動警察パトレイバー 劇場版」（89）、「機動警察パトレイバー2 the Movie」（93）など、数々の劇場作品を手がける。 1995年公開の「GHOST IN THE SHELL/攻殻機動隊」は、日米英で同時公開され、「タイタニック」(97)のジェームズ・キャメロン監督や、「マトリックス」(99)のウォシャウスキー兄弟ほか、海外の著名監督に、大きな影響を与えた。
「紅い眼鏡」(87)「ケルベロス 地獄の番犬」(91)「Talking Head トーキング・ヘッド」(92) 「アヴァロン Avalon」(01)など、多数の実写映画作品の監督もつとめている。 その他、OVA「天使のたまご」「トワイライトQ Vol.2 迷宮物件FILE538」、ゲームソフトの監督もつとめる。劇場映画「人狼 JIN-ROH」（00、監督：沖浦啓之）では、原作・脚本を担当。「BLOOD THE LAST VAMPIRE」（00、監督：北久保弘之）では企画協力にあたり、若手育成にも力を注ぐ。2005年には、愛知万博 共同館「夢みる山」テーマシアター「めざめの方舟」の総合演出を担当。その他、小説やコミック、ラジオドラマ原作など執筆活動も多彩。
2004年公開「イノセンス」は、全国公開され、全世界でも公開された。第25回日本SF大賞を受賞し、日本のアニメーション映画としては初めての、カンヌ国際映画祭オフィシャル・コンペティション部門出品作品となった。 2008年公開「スカイ・クロラ The Sky Crawlers」は、全国で公開され、若い世代を中心に熱狂的な支持を得る。同作は、第65回ヴェネチア国際映画祭のコンペティション部門に正式出品され、シッチェス・カタロニア国際映画祭では、三冠を獲得、国内外の主要賞を受賞し、全世界70カ国で公開中された。
GLAYメンバーが以前から敬愛していた押井守監督と、この度初めて、コラボレーションが実現！
