Od svých čtyř let účinkoval jako dětský herec v televizi i filmu. Velkou pozornost vzbudil již svým režijním debutem Zabil jsem svou matku, který dokončil v pouhých 20 letech. Snímek získal tři ceny na festivalu v Cannes v sekci Quinzaine des Réalisateurs a reprezentoval Kanadu na Oscarech.

Velkého ohlasu na festivalech v Cannes a Benátkách dosáhly i jeho další snímky – Imáginární lásky (2010), Laurence Anyways (2012), Tom na farmě (2013) a Mami! (2014), za nějž v Cannes obdržel cenu poroty. V roce 2016 režíroval film pod názvem Je to jen konec světa s Nathalie Baye, Vincentem Casselem, Marion Cotillard a Léaou Seydoux.

V současné době natáčí svůj první anglicky mluvený film The Death and Life of John F. Donovan, na kterém spolupracuje s Jessicou Chastain, Natalie Portman, Nicholasem Houltem, Kitem Harringtonem a Susan Sarandon.