Francis Lawrence se fait connaître dans l’univers musical en réalisant de nombreux clips pour des stars internationales, de Beyoncé à Britney Spears en passant par les Pussycat Dolls, Green Day, Gwen Stefani, Aerosmith ou Lady Gaga. Au cinéma, le natif de Vienne fait ses premiers pas avec Constantine (2005), puis Je suis une légende (2008) où Will Smith incarne le personnage principal de cette histoire post-apocalyptique. Quatre ans plus tard, il change de registre avec De l’eau pour les éléphants où il dirige le très en vogue Robert Pattinson.
Lawrence délaisse ensuite un peu le grand écran pour se consacrer à la télévision où il produit la série Kings dont il réalise trois épisodes. Il produit ensuite Touch qui marque le retour de Kieffer Sutherland. En 2012, sa carrière prend un tournant décisif lorsque Lionsgate le désigne, par défaut, pour mettre en scène Hunger Games - L’Embrasement, deuxième film tiré des romans de Suzanne Collins, sorti dans les salles françaises en novembre 2013. Il réalise, la même année, le pilote de la série très attendue Gotham, qui débute sa diffusion sur la Fox à la rentrée 2014.
Grâce au succès du deuxième volet de la franchise Hunger Games, Lawrence est reconduit à la réalisation des deux derniers chapitres Hunger Games - La Révolte : Partie 1 (2014) et Partie 2 (2015).