C'est dans sa Drôme natale que Philippe Ramos réalise seul des films d'aventures en super 8 : remake d'Indiana Jones, films d'anticipation, d'époque... Ce cinéaste autodidacte adapte par la suite Madame Edwarda de Georges Bataille. Il travaille entre temps dans un cinéma d'art et d'essai de Grenoble et découvre les classiques du Septième Art.

Philippe Ramos s'installe à Paris et réalise en 1993 son premier court métrage de fiction en 16 mm, Les Îles désertes. Viennent ensuite Vers le silence (1995) et Ici-bas (1996) qui connaissent des succès critiques. En 2000 sort en salles L' Arche de Noé, son moyen métrage sélectionné dans de nombreux festivals.

En 2002, Philippe Ramos dirige entre autres Françoise Descarrega, une actrice qui lui est fidèle, dans Adieu pays, un premier long métrage influencé par le western. Le réalisateur imagine alors la vie du Capitaine Achab, le célèbre personnage de roman créé par Herman Melville dans Moby Dick, à qui il consacre un premier court-métrage en 2003. Il complète ensuite cette première approche avec long-métrage mêlant poésie et aventure. Porté par Denis Lavant dans le rôle d'Achab, le film est récompensé par le Prix de la mise en scène au Festival de Locarno en 2007.

Son troisième long-métrage, Jeanne Captive, lui vaut une nouvelle sélection à la Quinzaine des Réalisateurs au Festival de Cannes en 2011, après l'exhibition cannoise du court-métrage Capitaine Achab en 2004. Cette relecture de l'histoire de Jeanne d'Arc est portée par Clémence Poésy et Mathieu Amalric.