Joel Schumacher suit des études artistiques à New York. Un diplôme de styliste en poche, il fait son entrée dans le monde de la télévision et du cinéma de manière flatteuse puisqu'il réalise des design de costumes pour des films d'Herbert Ross et de Woody Allen notamment.

En 1981, Joel Schumacher réalise son premier long métrage, The incredible shrinking woman, un hommage à Jack Arnold. Son premier succès public date quant à lui de 1985 avec la comédie St. Elmor's Fire, dans laquelle évolue Demi Moore et Rob Lowe. En 1987, il signe le film fantastique Génération perdue, libre adaptation des thèmes vampiriques.

En 1990, avec L' Expérience interdite, le cinéaste fait son entrée dans la cour des grands en dirigeant Julia Roberts. A la demande personnelle de Michael Douglas, il réalise Chute libre trois ans plus tard puis enchaîne avec Le Client. En 1995, il succède à Tim Burton pour mettre en scène Batman Forever. Succès oblige, il renouvelle l'expérience avec Batman & Robin en 1997. Entre-temps, il réalise Le Droit de tuer ?, un film juridique qui starifie Matthew McConaughey. Et parallèlement, il réalise des clips musicaux, notamment pour les groupes INXS et The Samshing Pumpkins.

En 1999, Joel Schumacher réalise un film sur les snuff movies, 8mm huit millimètres, puis change radicalement de registre avec la comédie loufoque Personne n'est parfait(e) , qui met en scène Robert De Niro et Philip Seymour Hoffman. Avec Tigerland, en 2000, il signe un film de guerre âpre et réaliste qui révèle le jeune Colin Farrell. En 2002, décidément avide de varier les genres, il reprend les commandes d'une comédie avec Bad company, film porté par Chris Rock et Anthony Hopkins, avant de retrouver Colin Farrell dans le thriller urbain Phone game (2003), puis de s'attacher au destin tragique de la journaliste irlandaise Veronica Guerin (2003).

L'année suivante, il s'attaque au mythe du Fantôme de l'Opéra, cinquième adaptation du roman de Gaston Leroux au cinéma, avant de retrouver Jim Carrey, douze ans après Batman Forever, pour les besoins du thriller Nombre 23. En 2010, le metteur en scène retourne à un genre cinématographique qui lui est familier, le drame urbain, avec Twelve, racontant l'histoire d'un jeune dealer des classes aisées de New York, qui s'apprête à passer un sale moment...