Seinen größten Erfolg erzielte er mit der Verfilmung des Romans "Die Blechtrommel" des späteren Literaturnobelpreisträgers Günter Grass, die ihm die Goldene Palme in Cannes und den Oscar für den besten ausländischen Film einbrachte. In der "Blechtrommel" bündeln sich die Themen, die Volker Schlöndorff im Lauf seiner Karriere behandelte: die Rebellion eines Einzelnen oder einer Gruppe, aktuelle oder historische Krisensituationen, die Adaption wichtiger Literatur, starke Frauengestalten und differenzierte Charakterporträts in einer stark auf die Schauspieler konzentrierten klassischen Inszenierung, in der Schlöndorff nach eigener Aussage "wie ein Zirkusdirektor" agierte.
Der Arztsohn studierte in Paris Politikwissenschaft, war Regieassistent bei Jean-Pierre Melville, Louis Malle und seinem Schulfreund Bertrand Tavernier und drehte mit der Robert-Musil-Adaption "Der junge Törless" den ersten internationalen Erfolg des Jungen Deutschen Films. Schlöndorff blieb zehn Jahre lang eine der zentralen Persönlichkeiten dieser Richtung, engagierte sich filmpolitisch und sah wie Rainer Werner Fassbinder und im Gegensatz zu anderen Kollegen den Film als populäres Medium, träumte von einem "deutschen Hollywood". Filme wie "Mord und Totschlag", "Baal" und vor allem "Der plötzliche Reichtum der armen Leute von Krombach", die noch unter dem Einfluss der 68er-Bewegung standen, wurden abgelöst von Filmen mit Frauengestalten, die sich in Emanzipationsprozessen befinden ("Die Moral der Ruth Halbfass", "Strohfeuer", "Der Fangschuss").
Mit der Heinrich-Böll-Verfilmung "Die verlorene Ehre der Katharina Blum" reagierte Schlöndorff auf die Zeit des Terrorismus der 70er-Jahre. 25 Jahre später knüpfte er mit "Die Stille nach dem Schuss" an die Themen Terrorismus, Stasi, DDR und Ringfahndungen wieder an. Ende des Jahrzehnts engagierte er sich in der Filmförderung und arbeitete an politischen Gemeinschaftswerken ("Deutschland im Herbst") mit. Nach dem internationalen Erfolg der "Blechtrommel" wandte sich Schlöndorff in seinen "Wanderjahren" teils internationalen Großproduktionen zu, wie der in Paris gedrehten starbesetzten Marcel-Proust-Verfilmung "Eine Liebe von Swann", oder übernahm während seines selbstgewählten Exils in New York amerikanische Auftragsarbeiten. Mit der Max-Frisch-Verfilmung "Homo Faber", in dem ein Ingenieur unwissentlich seiner Tochter begegnet und sich in sie verliebt, war er in Deutschland wieder relativ erfolgreich.
1992 übernahm Schlöndorff für den französischen Konzern CGE die Geschäftsführung der Filmstudios in Babelsberg, die unter seiner Führung bis 1997 als multimediales Unternehmen wieder Fuß fassen konnten. Die in dieser Zeit gedrehten Filme "Der Unhold" (mit John Malkovich), der inhaltlich an "Die Blechtrommel" anknüpft, und der moderne Film noir "Palmetto" (nach James Hadley Chase) blieben erfolglos. Für das Fernsehen nahm Schlöndorff die sechsteilige Dokumentation "Billy, How did you do it?" auf, ein amüsantes Interview mit und eine Hommage auf Billy Wilder.
"Die Stille nach dem Schuss", einem Drama über eine untergetauchte Terroristin, die in der DDR lebt, wurde 2000 auf der Berlinale mit dem Blue-Angel Award, dem europäischen Friedenspreis, geehrt. 2004 überreichte man Schlöndorff mit dem Bernhard-Wicki-Filmpreis für seinen Spielfilm "Der neunte Tag". Für seinen Fernsehfilm "Enigma. Eine uneingestandene Liebe" übertrug Schlöndorff Mario Adorf die Rolle des Literaturpreisträgers Abel Znorko. 2005 wurde ihm der renommierte Ehrenpreis des Bayerischen Filmpreises für sein Lebenswerk zugesprochen. Seither hat Schlöndorff zwei weitere Filme gedreht: "Strajk - Die Heldin von Danzig" mit Katharina Thalbach in der Rolle der Mitgründerin der Solidarnosc und "Ulzhan", eine melancholische Liebesgeschichte zwischen einer Kasachin und einem Franzosen.
2008 wurde Volker Schlöndorff bei den Video Champions in München mit dem Lifetime Achievement Award ausgezeichnet.