Après des études de peinture et de sculpture, Roland Emmerich se lance dans la publicité puis étudie le cinéma à Munich. Il fait ses débuts derrière la caméra avec la réalisation du moyen métrage Franzmann. En 1984, il se distingue en mettant en scène le film étudiant le plus cher d'Allemagne, Le Principe de l'Arche de Noé, très remarqué au Festival de Berlin.

A la fin des années 80, Roland Emmerich fait déjà montre de son goût pour la science-fiction avec des films comme Joey, Hollywood-Monster et Moon 44. C'est lorsqu'il s'installe aux Etats-Unis que sa carrière décolle. En 1992, il réalise Universal Soldier, avec Jean-Claude Van Damme, qui remporte un franc succès au box-office. Il confirme deux ans plus tard avec Stargate, la porte des étoiles, emmené par Kurt Russell.

C'est en 1996 que Roland Emmerich accède à la consécration internationale avec Independence Day, qui narre une invasion extraterrestre sur Terre. Le succès est énorme et marque pour le cinéaste le début d'une carrière placée essentiellement sous le signe du cinéma à grand spectacle. En 1998, il récidive ainsi avec Godzilla, où un lézard géant envahit New York. Deux ans plus tard, il met le cinéma fantastique de côté et s'essaie au film de guerre en dirigeant Mel Gibson dans The Patriot, le chemin de la liberté.

En 2004, Roland Emmerich revient à son genre de prédilection, le film fantastique à très gros budget, en signant Le Jour d'après, qui voit la planète faire face à de dramatiques changements climatiques. Quatre ans plus tard, il persévère dans la démesure avec 10 000, qui le voit aborder un autre genre à grand spectacle, inédit pour lui : l'aventure préhistorique.

En 2009, le cinéaste pousse son art à son paroxysme avec 2012, film-catastrophe ultime porté par John Cusack et mettant en scène un cataclysme planétaire. On le retrouve deux ans plus tard à la réalisation d'Anonymous, un thriller historique remettant en cause l'authenticité de l’œuvre de Shakespeare. Ce film, emmené par un méconnaissable Rhys Ifans, s'inscrit dans un registre totalement différent de ses précédentes productions.

Pour son prochain film White House Down (2013), Roland Emmerich fait appel au très à la mode Channing Tatum qui a la lourde charge de déjouer un coup d'état militaire en compagnie de Jamie Foxx dans le rôle du président des Etats-Unis. En 2016, soit pas loin de 20 ans après la sortie d'Independance Day, sort en salles sa suite Independence Day : Resurgence. Le blockbuster à 200 millions en rapporte environ 385 dans le monde, soit presque deux fois moins que le premier.

Un score assez décevant, tout comme celui de son film de guerre Midway (127 millions de dollars de recettes pour un budget de 75) au casting des plus impressionnants. Avec Moonfall en 2022, le réalisateur allemand revient à un genre qui a fait ses heures de gloire : le film catastrophe sur fond de science-fiction.