به علت ابتلا به آسم در 14 سالگی مدرسه را ترک کرد و ادامه تحصیلات خود را در خانه گذراند. شیفته ادبیات بود و این گرایش در تمام سال‌های فعالیت حرفه‌ای‌اش با او ماند (در سال‌های آتی، چه فیلمنامه‌های فیلم‌های داستانی‌اش و چه گفتار متن فیلم‌های مستندش توسط چهره‌های شناخته‌شده حوزهٔ ادبیات نوشته شدند). سرگرمی‌اش خواندن داستان مصور بود که البته تاثیری عمیق بر آثارش گذاشت. به گفته خودش "دانسته‌هایم در مورد سینما به همان اندازه که از سینما می‌آید از داستان مصور نشات می‌گیرد". در سفر خود به پاریس در 1939 مجذوب تئاتر شد. بین سال‌های 1940 و 1943 در کلاس‌های بازیگری رنه سیمون شرکت کرد و در 1943 وارد مدرسه سینمایی ایدک، در رشته تدوین شد.

در 1945 برای خدمت سربازی به ارتش پیوست. سال‌های 45 و 46 را در آلمان و اتریش گذراند و همزمان به عنوان بازیگر با گروه تئاتری سیار آرلکن همکاری می‌کرد. بعد از بازگشت به پاریس در 1946 به عنوان مستندساز وارد حرفه فیلمسازی شد و با وجود علاقه‌ای که به تئاتر و بازیگری داشت تا سال 1958 گرفتار اسناد، نقاشی‌ها و بناها باقی ماند و تنها پروژه‌های سفارشی را انجام داد (البته به عنوان دستیار کارگردان، فیلمبردار و دستیار تدوینگر در چند فیلم داستانی نیز همکاری کرد). اغلب این مستندهای اولیه درباره هنرمندان و هنرهای تجسمی بودند و به الگویی برای مستندهای هنریِ بعد از خود بدل شدند.

در 1955 «شب و مه» را ساخت که مستندی درباره یکی از اردوگاه‌های کار اجباری نازی بود و گفتار روی فیلم را ژان کایرول، نویسنده‌ای که خود یکی از اسرای این اردوگاه‌ها بود، نوشت. رنه در این فیلم با حرکت میان گذشته و حال، به ماندگاری تاثیر این فاجعه در خاطره جمعی اشاره کرد که در «هیروشیما عشق من» (1959) نیز این مضمون را پی گرفت. فیلم‌های کوتاه او در مجموع نه تنها موقعیت او را تثبیت کردند (وان‌گوگ برنده جایزه دوسالانهٔ ونیز و دو سال بعد اسکار شد، در 1954 «مجسمه‌ها هم می‌میرند» و در 1956 «شب و مه» جایزه ژان ویگو را دریافت نمود)، بلکه شمایی از مسیری بودند که در فیلم‌های داستانی‌اش پی گرفت: دوری او از فیلمسازی رئالیستی، توجهش به دنیای درونی و ذهنی، اهمیت تدوین و کاربرد خلاقانه حرکت دوربین، در همه آن‌ها مشهود بود.

«هیروشیما عشق من» (1959)، نوشته مارگریت دوراس، اولین فیلم بلند داستانی او بود که موفقیت چشمگیری برای او به همراه آورد. آغاز ساخت فیلم‌های بلند داستانی‌اش با موج‌نوی فرانسه هم‌زمان بود، اما نمی‌توان وی را کاملا در حلقه نویسندگان و فیلمسازان موج نو به حساب آورد. بیشتر در ارتباط با گروه فیلم‌سازان موسوم به کرانهٔ چپ (از جمله انیس واردا، کریس ماکر، هانری کولپی) شناخته می‌شد که گرایش‌های سیاسی، آزمودن فرم‌های سبکی جدید و توجه خاص به ادبیات در کارهایشان مشترک بود. از آن گذشته فیلمسازان موج نو از حوزه نقد به فیلمسازی رو آورده بودند در حالی‌که رنه رویه‌ای عکس آن را طی کرده بود و زمانی‌که در اواسط دهه پنجاه فیلمسازان موج نو هنوز مشغول سر و شکل دادن به نظریاتشان بودند رنه تجربه تقریباً دو دهه کار عملی را پشت سر داشت. وی هرگز خود را مؤلف فیلم‌هایش نمی‌دانست و همکاری خلاقانه همه عوامل از همان ابتدا یکی از مشخصات روند فیلمسازی‌اش بود. از میان کسانی که برای فیلم‌های مختلف با او همکاری داشته‌اند می‌توان به کریس مارکر، مارگریت دوراس، آلن رب گریه، خورخه سمپرون و استیون سوندهایم اشاره کرد.

سه فیلم آغازین او، «هیروشیما عشق من»، «سال گذشته در مارین‌باد» (1961) و «موری‌یل» (1963) به نمادهای مدرنیسم در دهه 1960 بدل شدند. می‌توان گفت فیلم‌هایی که بین سال‌های 1959 و 1968 ساخت، مطالعهٔ رابطه میان آنچه از سر گذرانده‌ایم، آنچه از آن به یاد می‌آوریم و آنچه در مورد آن تخیل می‌کنیم، بودند. همچنین اشاره به مضامین سیاسی، کنکاش در رابطه میان ساختار و محتوای فیلم و همکاری با نویسندگان مهم رمان نو در همه آن‌ها به چشم می‌خورند. با «دوستت دارم، دوستت دارم» (1968) که موضوع زمان ناپیوسته را در قالبی علمی-خیالی ارائه کرد، تغییری در مسیر فیلمسازی او مشخص شد. فیلم، شکست تجاری بزرگی برای او بود و بعد از آن تا سال 1974 فیلمی نساخت و مدتی را در آمریکا و بر سر پروژه‌های ناتمام گذراند. در سال‌های بعد که حضور موضوعات سیاسی و اجتماعی در فیلم‌ها معمول شدند، رنه به تدریج از این مضامین فاصله گرفت و به فیلم‌هایی شخصی‌تر و شوخ‌طبع‌تر پرداخت؛ اما همچنان آزمودن فرم روایت و ساختار فیلم را ادامه داد. در 1980 با علاقهٔ همیشگی که به کنکاش در پیچیدگی‌ها و مکانیزم ذهن داشت، «عموی آمریکایی من» را بر اساس نظریات هنری لابوریت، عصب‌شناس فرانسوی، ساخت. از سال‌های دهه هشتاد دورهٔ دیگری در فیلمسازی رنه آغاز شده است. در این فیلم‌ها مشخصاً از فرهنگ عامه کمک می‌گیرد و به خصوص موسیقی و ارجاعاتی به تئاتر نقشی محوری پیدا می‌کنند. رنه در این دوره، کار با گروه کوچکی از بازیگران (متشکل از سابین آزما، پیر آردیتی، آندره دوسولیه و گاه فانی آردان) را ادامه داده است و در چند مورد از نمایشنامه‌هایی نیز اقتباس کرده است. در تعدادی از این فیلم‌ها، وی تماشاگر را میان چیزی بین سینما، تئاتر و تئاتر فیلم‌شده رها می‌کند و نشان می‌دهد که این دو فرم هنری را مقابل هم نمی‌بیند.

رنه در طول بیش از شصت سال فعالیت حرفه‌ای‌اش سعی داشته است تا امکانات رسانهٔ سینما را برای مطالعهٔ رابطه بین گذشته و حال، تخیل و واقعیت بیازماید. از طرفی اهمیت ساختار برای رنه چنان است که به گفته خود او، ایده‌هایی از فرم و ساختار فیلم را گاه حتی پیش از شکل‌گرفتن پلات و شخصیت‌ها در سر دارد. در طول این سال‌ها هرگز چیزی را تکرار نکرده است و همواره میان مضامین، ژانرها و فرم‌های تازه در حرکت بوده است. با این وجود خلوص عاطفی، ظرافت بصری و زیبایی ریتمیک فیلم‌ها به همراه حضور همیشگی مضامین مرگ، عشق، فقدان و خاطره، امضایی شخصی برای او ایجاد کرده است. نام او با فرمالیسم و مدرنیسم گره خورده است و زمان و خاطره، کلمات کلیدی‌ای هستند که همواره در نقدها و توصیف فیلم‌هایش به کار می‌روند. او با بهره‌گیری از ادبیات، استفاده از ساختارهای روایی نو، فیلمبرداری زنده و دلپذیر و تدوین‌های شاعرانه، خالق برخی از بحث‌انگیزترین و جنجالی‌ترین آثار در چند دهه اخیر بوده است.