Après avoir débuté comme assistant réalisateur en 1959 sur Oh! que mambo de John Berry et s'être fait remarqué pour ses docu-fiction Hitler... connais pas ! en 1963, Bertrand Blier dirige son père, le légendaire Bernard Blier, dans son premier long métrage de fiction, Si j'étais un espion (1967).

Il faut cependant attendre 1974 pour que Blier réalisateur se fasse un nom avec le triomphe public des Valseuses et de son trio vedette Gérard Depardieu, Patrick Dewaere et Miou-Miou. La patte Blier s'instaure : humour acerbe et vérité sociale. Quatre ans plus tard, Bertrand Blier retrouve son duo masculin Depardieu-Dewaere pour Préparez vos mouchoirs avant de diriger Depardieu en solo et son père dans Buffet froid (1979), César du meilleur scénario, puis Dewaere dans le subversif Beau-Pere (1981).

Scénariste de la totalité de ses films (mais également de Grosse Fatigue de Michel Blanc en 1994), le cinéaste signe avec Tenue de soirée l'un des plus gros scandales du cinéma français des années 80 avec ses thèmes d'homosexualité et de triolisme abordés sans détour. Il y retrouve une nouvelle fois Gérard Depardieu et Miou-Miou et glane le Prix d'interprétation masculine du Festival de Cannes (pour Michel Blanc) et trois nominations aux Césars. Trois ans plus tard, le succès public et critique de Trop belle pour toi est encore plus imposant : Grand Prix du jury du Festival de Cannes et cinq Césars dont ceux du meilleur film, meilleur réalisateur et de la meilleure actrice (pour Carole Bouquet).

Les années 1990 seront marquées par un raz-de-marée de récompenses, largement dû à sa collaboration avec Anouk Grinberg, nouvelle venue dans la galerie des comédiens de Blier. On citera Merci la vie (un César et 6 nominations) et Un, deux, trois, soleil en 1993 (deux César et surtout la Coupe Volpi du Meilleur Acteur du Festival de Venise pour Marcello Mastroianni) ainsi que Mon homme (1996), Prix de la meilleure actrice pour Anouk Grinberg au Festival de Berlin.

En 2000, le cinéaste réunit une trentaine de grands noms du cinéma français pour Les Acteurs, un hommage au métier du jeu teinté de dérision. Si le film est plutôt bien accueilli, Les Côtelettes, avec Philippe Noiret et Michel Bouquet en vieux épicuriens dissertant sur le sens de la vie et les plaisirs de la chair divise le public cannois, et reçoit un accueil national mitigé du public et de la critique. Blier revient en 2005 avec Combien tu m'aimes ?, l'histoire d'un amour monnayé entre la péripatéticienne Monica Bellucci et son client Bernard Campan. Dix ans après Les Acteurs, il dirige à nouveau Albert Dupontel, devenu l'incarnation du cancer de Jean Dujardin, dans la comédie dramatique Le Bruit des glaçons.

Neuf ans plus tard, après un détour par le théâtre pour mettre en scène Désolé pour la moquette et quelques projets qui n'aboutissent pas, il réalise Convoi exceptionnel, réunissant son acteur fétiche Gérard Depardieu avec Christian Clavier.