2001年，拍摄电影《西施眼》，参加了夏威夷国际电影节并获得了亚洲电影评审团奖，但在国内寂寂无名。
2002年，正式进军电视剧，拍摄缉私大戏《黑洞》赢得满堂红。在《黑洞》之后，凭借《冬至》、《七日》、《生存之民工》、《紧急链接》、《活着，真好》等电视剧迅速站稳脚跟。
2009年，拍摄革命题材电视剧《沂蒙》，获得2009年CCTV电视剧最高收视率”奖、25届中国电视金鹰奖优秀电视剧奖、第28届中国电视剧飞天奖一等奖等诸多荣誉。随剧套拍的电影《斗牛》，获得第46届台湾电影金马奖最佳改编剧本奖，让管虎有了足够的信心重回大银幕。同年，拍摄电影《谁动了我的幸福》，与残酷幽默的《斗牛》风格截然相反，这是一篇带有几分童话色彩的真情箴言，讲一个有钱人一觉醒来，被换到了底层穷人的位置上，却渐渐在平凡生活中收获了快乐。
2012年，拍摄电影《杀生》，作品融喜剧、悬疑、黑色幽默为一体，剑走偏锋式。同年，拍摄电视剧《火线三兄弟》，主要讲述抗战中期，三个性格迥异的亲兄弟离散多年后重聚北平，三人命运际遇迥然不同，最终却殊途同归，并肩走上了抗日救国的光荣之路。
2013年，拍摄电影《厨子戏子痞子》，影片讲述了四人同为燕京大学毕业大学生，一切都是为了得到虎烈拉的疫苗元素，解救人民，一同导演的一场戏。
2014年12月，开机拍摄电影《老炮儿》，该片由冯小刚担任主角，影片于2015年2月杀青，2015年12月24日上映。
2015年10月20日，管虎担任第六届导演协会执行委员。
2016年9月4日，凭借《老炮儿》荣获第七届中国影协杯“十佳电影剧作”奖。9月7日，凭借《老炮儿》获得第20届华鼎奖最佳导演奖。10月26日，凭借《老炮儿》获得第11届“东京国际电影节·中国电影周”最佳导演奖。
2019年，参与主旋律电影《我和我的祖国》的拍摄。
2020年，几经周折才过审上映的《八佰》创下“新冠疫情”后当前最高票房的记录。同年《金刚川》为纪念抗美援朝而拍摄的影片随其上映。