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, La Femme qui rétrécit, 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, qui marque sa première collaboration avec Kiefer Sutherland qu'il retrouvera à quatre reprises dans la suite de sa carrière et notamment en 1991, avec L' Expérience interdite, film avec lequel 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 deux ans plus tard. En 1995, Joel Schumacher succède à Tim Burton pour mettre en scène Batman Forever. Succès oblige, il renouvelle l'expérience avec Batman & Robin, épisode le plus décrié par les fans, en 1997. Parallèlement à ces grosses productions, il réalise deux thrillers adaptés de romans de John Grisham : Le Client (1994) et Le Droit de tuer ? (1996), film qui starifie Matthew McConaughey. A la même époque, 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) (2000), qui met en scène Robert De Niro et Philip Seymour Hoffman. Il reste dans le registre de la comédie, mais d'action cette fois, pour Bad company (2002), film porté par Chris Rock et Anthony Hopkins. Avec Tigerland, en 2001, il change à nouveau de genre en signant un film de guerre âpre et réaliste qui révèle le jeune Colin Farrell qu'il retrouve dans le thriller urbain Phone game (2003), puis dans Veronica Guerin (id.), film qui s'attache au destin tragique de la journaliste irlandaise du même nom.

Deux ans plus tard, Joel Schumacher 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 (2007). 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. Malheureusement, tous ces films sont des échecs tant commerciaux que critiques, témoignant d'une constante profondément ancrée dans la filmographie du metteur en scène, confirmée en 2012 par le flop d'Effraction, retiré des salles obscures en quelques jours seulement.