原藉江苏吴江，生于西安。从小热爱绘画，梦想当一名画家。1976年高中毕业后，待业两年，1978年考入北京电影学院摄影系，1982年毕业后任西安电影制片厂摄影助理。1984年任摄影拍滕文骥的《海滩》，大量采用自然光，寻求更加贴近现实的表现手段，给中国影坛带来不小的冲击。


相继拍摄了电影《大明星》、《神鞭》。真正显示顾长卫摄影才华的是陈凯歌的《孩子王》和张艺谋的《红高粱》。《孩子王》的静态摄影内涵丰富，风格清丽。《红高粱》的洒脱张扬，拍出大自然的生命感，顾长卫在西部风格迥异的影片中，创造性地运用摄影造型手段，展现了具有震憾力和意境深远的视觉形象，获得第八届电影金鸡奖最佳摄影奖。顾长卫和张艺谋、陈凯歌长期合作，把中国电影推上世界舞台，《红高粱》、《菊豆》、《霸王别姬》不断冲击国际各大影展，顾长卫频频获得最佳摄影提名奖和柯达摄影奖，并作为亚洲摄影师的代表试验柯达公司最新研制的电影新胶片。同时，顾长卫到美国在奥尔特曼一部小成本影片中任摄影师，展示东方摄影师的非凡才华，后来到法国拍摄一部古装电影，顾长卫的摄影才能得到世界的认可和赞扬。顾长卫被喻为“中国第一摄影师”，功成名就之后在国内拍摄了不少好片子：《狭路英豪》、《兰陵王》、《阳光灿烂的日子》。


顾长卫从一个爱好画画的孩子到今天取得巨大成就，与他的刻苦努力是分不开的，更难得的是他拥有的一颗平常心使他不断追求摄影艺术的更高成就。2005年顾长卫的导演处女作《孔雀》获得柏林电影节银熊奖。2007年，他的第二部导演作品《立春》为他的妻子、女主角蒋雯丽赢得了罗马影后的桂冠。