C'est au Centre Educatif Culturel de Yerres dans l'Essonne que Jean-Pierre Limosin rencontre à la fin des années 1970 Alain Bergala alors critique aux Cahiers du cinéma. Les deux hommes s'occupent ensemble d'un atelier photographique et vidéo. En 1983, ils co-réalisent Faux Fuyants, l'histoire d'un homme qui va s'immiscer dans la vie de la famille d'un jeune homme qu'il a écrasé par accident. Le film est présenté à la Semaine de la Critique à Cannes en 1983. Seul derrière la caméra, il poursuit à la fin des années 1980 cette piste dramatique avec Gardien de la nuit (1986) puis L' Autre nuit (1988).

Au début des années 1990, Jean-Pierre Limosin se remet en cause. Il abandonne montanément la réalisation de films de fiction pour se tourner vers le documentaire. En 1993 puis 1995, il dresse des portraits d'Abbas Kiarostami et Alain Cavalier pour la collection Cinéma de Notre Temps. Il s'intéresse ensuite à d'autres personnalités puis au Japon. C'est là-bas qu'il revient à la fiction avec un thriller fantaisiste, Tokyo Eyes, oscillant entre jeu vidéo et jeu de rôle. L'année suivante, il réalise un documentaire sur Tokyo et un autre sur le cinéaste Takeshi Kitano qui faisait une apparition dans Tokyo eyes.

En 2002, il approfondit son exploration d'un cinéma commercial ouvert à l'expérimental avec Novo. On y suit les déambulations de Graham, incapable de se souvenir d'évènements remontant à plus de 10 minutes, à la recherche d'un plaisir sans cesse renouvelé. Après avoir réalisé la fiction Carmen pour la télévision, il retrouve le Japon et le documentaire pour tourner Young Yakuza, où il suit pendant plus d'un an le chef d'un clan et son apprenti. Âpre et sans artifice, cette plongée dans le milieu de la pègre japonaise a été présentée en Sélection Officielle Hors Compétition au Festival de Cannes en 2007.