1979年，黄建新从西北大学毕业后入西安电影制片厂，先后任编辑、场记，并创作了电影剧本《女侦察员》。1983年，参与拍摄影片《六斤县长》，任副导演。同年黄建新进入北京电影学院导演系进修。 1984年，与张欣合作，拍摄了影片作业《小雨中的回忆》，并改编了电影文学剧本《兵车行》。1985年，黄建新首次独立执导影片《黑炮事件》，该片讲述探索民族文化心理以及政治模式对人的禁锢所造成的异化。影片推出后即震动影坛，该片先后荣获华表奖（前身为中国广播电影电视部优秀影片奖）优秀故事片奖，金鸡奖最佳男主角奖，金鸡奖最佳故事片、最佳美工提名，第七届香港电影金像奖十大华语片奖，铜车马奖优秀故事片奖、最佳男主角奖，第五届华语传媒大奖入选中国电影百年百部佳片，第二十四届香港金像奖评选为中国电影百年百部佳片。黄建新也凭借该影片获得新时期十年电影奖最佳处女作奖，上海新时期十年导演奖，铜车马奖优秀导演奖，金鸡奖最佳导演提名，国家广电部评选新时期最佳导演提名。 1986年，指导影片《错位》，该片是黄建新“先锋三部曲”的第二部，再次体现强烈的个人电影艺术探索。9月15日，中国电影展在北京举行，两百多个各国来宾前来选片。法国著名影评家贝热龙先生看完《错位》后说：这是中国第一部未来主义电影。澳大利亚的电影发行商说：《错位》所表现出的幽默，一定会受到澳大利亚观众的欣赏。正因为《错位》在澳受到欢迎，黄建新于1990年作为学者，应悉尼电影电视高等学院的应邀赴澳大利亚讲学 。1987年，创作了电影剧本《留学生》，改编剧本《盲流》。1988年，指导影片《轮回》，以王朔小说《浮出海面》改编的影片，表现经济生活繁衍变化物质富裕后精神生活的一种精神飘移现象。该片成为西班牙圣·塞巴斯蒂安国际电影节正式参赛作品，黄建新并凭借该片获得第九届中国电影金鸡奖最佳导演提名。同年在上海举办了“黄建新电影展”。1992年，指导影片《站直啰别趴下》，影片在叙事方式、结构方法和电影形态等方面和他以前的影片有很大不同，是一种素描式的当代中国城市人心态恍惚的记录。 该片获得华表奖优秀影片奖，首届北京大学生电影节最佳影片奖，第十三届香港电影金像奖十大华语片奖，第六届台北电影奖“大陆优秀电影奖”，第五十届威尼斯电影节参议院特别奖，第三届上海影评人协会奖十佳影片，成为1995年03期《当代电影》国产十佳影片。1993年，指导影片《五魁》，该片是由台湾投资的西部模式的影片，是一部纯粹表现大陆黄土高原风味的文学电影。 影片荣获鹿特丹国际电影节最受欢迎亚洲影片奖，陕西省“五个一”工程优秀影片奖。 1994年，指导影片《背靠背脸对脸》，影片改编自刘醒龙小说《秋风醉了》。片长两个半小时，国产故事片里极为罕见的长度。该片上映后多次刷新大陆电影票房纪录。影片获得第十五届中国电影金鸡奖最佳合拍片奖、第十九届香港电影金像奖十大华语片奖、第二届北京大学生电影节最佳影片奖、第七届台北电影奖大陆优秀电影奖、第一届中国珠海电影节最佳影片奖、第十届福冈国际电影节最佳影片奖、第七届东京国际电影节最佳男主角奖、第五届上海影评人奖十佳影片、第五届华语传媒大奖入选中国电影百年百部佳片，该片并成为第四十八届嘎纳电影节导演双周闭幕影片。黄建新凭借该片荣获第十五届中国电影金鸡奖最佳导演奖，第一届中国珠海电影节最佳编剧奖。同年黄建新享受国务院特殊津贴，入选英国剑桥名人传记中心24版，并在德国汉堡电影节举办黄建新作品展览单元。 1995年，指导影片《红灯停绿灯行》，该片为黄建新的“城市百态三部曲”的最后一部，是根据女作家叶广芩的小说《学车轶事》 改编拍摄的影片。它与《站直啰别趴下》和《背靠背脸对脸》被称为“都市百态三部曲”。1997年，指导影片《埋伏》，影片继续延续了黄建新对小人物关注的一贯风格，通过小人物的故事，展示出最平凡的老百姓生存之间的距离矛盾以及他们的精神状态。影片获得第七届上海影评人奖十佳影片，第十七届中国电影金鸡奖评委会特别奖、最佳故事片提名，第四十七届柏林国际电影节金熊奖提名。 1999年，指导影片《说出你的秘密》，该片讲述了一个由交通肇事逃逸而引发的耐人寻味的故事。影片获得第七届北京大学生电影节最佳影片奖，金鸡奖最佳女配角提名，第十届上海影评人奖十佳影片。 2001年，指导影片《谁说我不在乎》，主要讲述了谢雨婷主人公由于一些小事爆发的家庭风波的故事。影片上映后多次刷新中国电影票房纪录，荣获华表奖评委会奖，第二届华语电影传媒大奖最佳影片奖、最佳女演员奖。黄建新也凭借该影片夺得第九届北京大学生电影节最佳导演奖、第二十一届中国电影金鸡奖最佳导演提名。9月16日，《谁说我不在乎》和《说出你的秘密》成为好莱坞中国电影节的展示影片之一，也是中国电影诞生百年以来中国优秀影片在好莱坞首次亮相。 2005年，指导影片《求求你，表扬我》，本片以轻松的城市生活为主题，饱含沉重情感和道义选择的作品。影片获得第八届上海国际电影节金爵奖评委会特别奖、“金爵奖”影帝提名，CCTV6电影频道传媒大奖CCTV6电影频道探索精神奖、最佳剧情片，第十二届北京大学生电影节组委会大奖，第十五届上海影评人奖十佳影片。黄建新凭借该片获得第八届上海国际电影节金爵奖最佳编剧奖。7月，举办黄建新电影周。 11月，黄建新应邀赴美国，在林肯中心作电影主题讲演。 2008年，由黄建新监制，陈可辛执导的影片《投名状》，该片故事大纲改编自清末四大奇案之一的刺马案。影片上映后取得了国产片全球最高票房，已达2.6亿元，更刷新了之前《色,戒》创下的亚洲华语地区2.5亿票房纪录，位列年度华语片票房之冠。影片获得第二十七届香港电影金像奖最佳影片奖、第四十五届台湾电影金马奖最佳影片奖，香港电影金像奖最佳编剧、第四十五届台湾金马奖最佳原著剧本，第十七届上海影评人奖十佳影片、最佳男演员。同年黄建新担任第十一届平壤国际电影节评委会主席。 2009年，由黄建新担任制片人和监制的影片《十月围城》，该片讲述了1906年10月15日的香港中环，一群来自四面八方的革命义士，商人、乞丐、车夫、学生、赌徒等，在清政府和英政府的双重高压下，浴血拼搏、保护孙中山的故事。该片上映后突破2.90亿票房。影片获得第二十九届香港电影金像奖最佳影片，第十六届香港电影评论学会大奖最佳电影，第十九届上海影评人奖十佳影片、最佳男演员奖。10月，黄建新担任第三届亚太影展评委会主席。11月，被推荐为《芭莎男士》2009中国品位成功双重领袖年度人物候选人。 2010年，指导影片《建国大业》，该片是庆祝中华人民共和国成立60周年的献礼作品。云集了华语影坛百余位明星客串（零片酬）的影片。上映后突破4.3亿票房，该片获得第二十九届香港电影金像奖最佳亚洲电影提名，第十九届金鸡百花电影节最佳影片奖，第十届中国长春电影节“金鹿奖”最佳华语故事片奖，第十七届北京大学生电影节突出贡献大奖，第一届澳门国际电影节金莲花优秀影片大奖，第十九届上海影评人奖十佳影片。黄建新凭借该片获得第十四届中国电影华表奖最佳导演奖，华鼎奖中国最佳影视男导演奖，第十届华语电影传媒大奖”百家传媒年度致敬电影人“。 2011年，指导影片《建党伟业》，该片是为庆祝中国共产党建党九十周年而制作的献礼影片。影片上映后突破4.12亿票房。影片并获得中共中央宣传部第十二届精神文明建设“五个一工程”奖，第十四届中国电影华表奖优秀故事片奖、优秀编剧奖。 2013年，监制影片《白发魔女传之明月天国》，根据梁羽生武侠小说改编的3D魔幻大片，影片讲述的是西北女匪练霓裳与受命暗查西北的武当掌门卓一航相恋，两人经过重重磨难，冲破家族恩怨和门派血仇等障碍，带领西北官民共建明月天国的故事。影片上映12天累计票房突破3.9亿。该片获得第十届好莱坞中美电影节金天使奖电影。12月1日，中国电影家协会第九次全国代表大会在北京闭幕，黄建新当选为中国影协第九届副主席。 2014年4月8日，黄建新在第二十一届北京大学生电影节上荣获“二十年五佳电影导演奖“。4月25日，由黄建新担任制片人、罗永昌指导的3D动作科幻喜剧电影《冰封：重生之门》在内地上映，影片为“冰封侠”系列电影第一部。12月14日，由徐克执导、黄建新编剧和监制的国内首部谍战3D巨制《智取威虎山3D》，影片上映以来取得了票房口碑双赢，票房突破8亿大关。12月21日，担任CCTV-6（电影频道）大型综艺选秀节目《来吧！灰姑娘》的导师。 2015年1月，”大师微电影”正式启动，黄建新是首位加盟“2015大师微电影”的导演，也是黄建新指导的首部微电影，作为系列首支作品的《失眠笔记》已在北京正式开机。 2016年12月，当选中国文学艺术界联合会第十届全委会委员。