Pese a que su carrera cinematográfica fue extensa, Klímov es principalmente conocido por su última película, Idí i smotrí (Ven y mira, 1985), una poderosa historia de un adolescente en la Bielorrusia ocupada por los nazis durante la guerra germano-soviética.

También dirigió comedias oscuras, películas para niños y largometrajes históricos como, por ejemplo, el drama histórico que alterna el documental y la ficción Agóniya (Agonía, 1981), cuyo protagonista es Grigori Rasputin.

[1]​[2]​ Durante la batalla de Stalingrado, su madre, su hermano menor y él fueron evacuados de sus hogares, y cruzaron el río Volga en una balsa improvisada.

[1]​[2]​ Más tarde, Klímov aprovecharía estas experiencias para su célebre película de 1985: Idí i smotrí (Ven y mira).

[1]​ Mientras estudiaba en el instituto, Klímov conoció a la cineasta Larisa Shepitko, con quien se casaría.