Wan comenzó su carrera con la franquicia Saw y debutó como director con su primera película en 2004.

Wan y su familia se mudaron a Perth, Australia Occidental, cuando él tenía siete años.

Antes de 2003, Wan y su amigo, el también cineasta Leigh Whannell, habían comenzado a escribir un guion para una película de terror, citando sus sueños y miedos como inspiración para su trama.

Al completar el guion, Wan y Whannell querían seleccionar un extracto de su guion, que más tarde se conocería como Saw, y filmarlo para presentar su película a los estudios.

Dead Silence contó con el actor australiano Ryan Kwanten y se basa en la premisa de una leyenda, según la cual el fantasma de una ventrílocuo, Mary Shaw, le corta la lengua a cualquier persona que grite en su presencia.

[27]​ Al igual que la película anterior de Wan, recibió críticas negativas.

[30]​ En 2008, Wan dirigió un tráiler del videojuego de terror y supervivencia Dead Space.

[31]​ Durante este tiempo, Wan y Tobe Hooper estaban en conversaciones para revivir la serie Texas Chainsaw Massacre con una trilogía de películas, y ambos planeaban dirigir, aunque el estudio hizo Texas Chainsaw 3D de 2013.

[33]​Protagonizada por Patrick Wilson, Rose Byrne y Barbara Hershey, la película se hizo de forma independiente, ya que Wan buscaba un control creativo total y también quería hacer una película que fuera marcadamente diferente del gore del que se había convertido en sinónimo debido a Saw.

Wan declaró en una entrevista: "El hecho de que Insidious no estuviera dirigido por un comité realmente me dio el lujo de hacer una película con muchos momentos extraños y espeluznantes que un estudio podría no "'captar'".

En ese momento, Wan tenía varias semanas más antes de que se completara la película.

La película fue escrita una vez más por el viejo colaborador y amigo cercano de Wan, Whannell, y el elenco de la película original regresó.

Oren Peli, el creador de la franquicia Actividad Paranormal, regresó como productor ejecutivo.

[55]​ Ese mismo mes, Wan lanzó su propia productora, Atomic Monster, en New Line Cinema.

Las películas producidas por el sello incluyeron The Conjuring 2 y Lights Out.

Wan concibió la idea de la película, que fue dirigida por Will Canon y presenta a Maria Bello en el papel principal.

Wan coescribió The Nun y Annabelle Comes Home con Gary Dauberman.

[60]​ [61]​La película recaudó más de 1.148 millones de dólares en todo el mundo, [62]​ convirtiéndose en la película del DCEU más taquillera, así como en la película más taquillera basada en un personaje de DC Comics, a nivel internacional, superando a The Dark Knight Rises.

[65]​ Cuatro años más tarde, el presupuesto del Gobierno de Australia del Sur incluyó un gran impulso a la South Australian Film Corporation, y el reinicio de Mortal Kombat, como la producción cinematográfica más grande en la historia del estado, se convirtió en un receptor clave.

Ambas empresas continuarían operando como sellos separados, y cada uno mantendría su propia autonomía creativa e identidad de marca.

Wan producirá la adaptación cinematográfica bajo su sello Atomic Monster, con miras a dirigir.

[84]​ En 2009, se anunció un proyecto de colaboración entre Whannel y Wan, llamado X Ray, que se describió como un nuevo "proyecto de cine negro/acción", con el productor Robbie Brenner también adjunto al proyecto; sin embargo, en diciembre de 2012, no se produjeron más novedades.

[86]​ Sin embargo, nada se materializó y Wan perdió los derechos de la película.

Wan fue productor ejecutivo de la serie y dirigió el episodio piloto.

Wan habría producido, mientras que Noah Gardner y Aidan Fitzgerald firmaron para escribir el guion.