Fue director artístico del Christiania Theater entre 1885 y 1893, actuando también, como fue el caso de la obra escrita por su padre en 1885, Geografi og Kærlighed, en la cual encarnó al profesor Tygesen.

En los años 1895 y 189, Bjørnson trabajó en el Teatro Dagmar, en Copenhague, Dinamarca.

Fue también el primer director del Teatro nacional, trabajando en el puesto desde la inauguración en 1899 hasta 1907, y de nuevo desde 1923 a 1927.

Bjørnson estuvo casado entre 1886 y 1890 con Jenny Sandberg Bjørnson (1846–1914), y en 1893 se casó con la cantante de ópera noruega Gina Oselio, de la que se separó en 1909.

[2]​ En 1909 se casó de nuevo, en esta ocasión con Eileen Bendix, nacida Cohn (1883-1944).