Lo influyeron las obras de Dziga Vértov, Serguéi Eisenstein y Robert Flaherty.
En 1933, junto al director Henri Storck, dirigió el documental activista Miseria al Borinage que denuncia la miseria de los mineros y el salvajismo de la explotación proletaria.
Durante la guerra civil española realizó una de sus películas más célebres, Tierra de España (1937), en la que colaboraron Ernest Hemingway y Orson Welles.
Se casó con la cineasta Marceline Loridan-Ivens, colaboradora suya en muchas de sus obras.
En 2012 (HBO) fue encarnado por el actor Lars Ulrich en el telefilme Hemingway & Gellhorn.