廣東梅縣（現(xiàn)梅州）人，生于上海，成長于臺北，1965年畢業(yè)于臺北建國中學(xué)，1969年畢業(yè)于新竹國立交通大學(xué)控制工程系（今電機(jī)與控制工程學(xué)系）。后赴美國，1974年在佛羅里達(dá)大學(xué)獲電機(jī)工程碩士。之后南加州大學(xué)學(xué)習(xí)研究電影一年，楊德昌后來以電腦工程師身份往美國西雅圖華盛頓大學(xué)（University of Washington, Seattle，簡稱UW）從事計(jì)算機(jī)微處理器與軟件設(shè)計(jì)，并在那里工作了7年。

在西雅圖，楊德昌從德國新電影得到很大啟示——尤其德國新電影四杰之一韋納·荷索的《阿基爾，上帝的憤怒》，因?yàn)樗C明精彩的電影可以一個(gè)人做而不必倚賴巨大投資，或者更直觀的說讓楊德昌明白了電影原來可以這樣拍。 1981年回到臺灣，與詹宏志、余為彥、徐克等人參與獨(dú)立制作《1905年的冬天》，擔(dān)任編劇及演員，此片后來入選戛納影展“一種注目”單元。

隨后參加張艾嘉制作的臺視節(jié)目“十一個(gè)女人”系列劇集，導(dǎo)演其中“浮萍”單元，頗受好評。1982年，被中影啟用為導(dǎo)演，與柯一正、張毅、陶德辰合拍《光陰的故事》，由于本片在各方面的創(chuàng)新嘗試，讓他與侯孝賢齊名，被公認(rèn)為“臺灣新電影”重要先驅(qū)之一。

1983年創(chuàng)作其第一部劇情長片《海灘的一天》，以復(fù)雜的敘事結(jié)構(gòu)，討論社會轉(zhuǎn)型中的女性議題及轉(zhuǎn)型后的都會空間對人的影響，引起諸多討論，也被認(rèn)為是引進(jìn)臺灣新電影最重要的一部電影之一，雖然片長遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)電影的放映時(shí)間（二小時(shí)四十七分），但是在楊德昌的堅(jiān)持下，原片一刀未剪，創(chuàng)下先例。

1985年的《青梅竹馬》，探討臺灣社會轉(zhuǎn)型過程中的男女心理。1986年拍攝《恐怖份子》，以其特殊的敘事風(fēng)格，及對現(xiàn)代都市中人們深刻的觀察，獲得國際許多獎(jiǎng)項(xiàng)的肯定。

1989年成立“楊德昌電影公司”，1991年拍攝《牯嶺街少年殺人事件》引起廣大的討論，楊德昌更被日本“電影旬報(bào)”選為年度電影獎(jiǎng)的最佳外國導(dǎo)演。1993年將電影公司更名為“原子電影公司”，1994年的《獨(dú)立時(shí)代》獲得第三十一屆金馬獎(jiǎng)最佳原著劇本獎(jiǎng)。1996年拍攝《麻將》，獲得柏林影展評審團(tuán)特別獎(jiǎng)。

2000年的《一一》，承續(xù)以往擅長的多條敘述線、理性思辯的敘述風(fēng)格，深刻檢視當(dāng)代的臺北都會，更為他奪得至高榮譽(yù)的戛納影展最佳導(dǎo)演獎(jiǎng)，成為目前為止，唯一獲得這項(xiàng)殊榮的臺灣籍導(dǎo)演。

楊德昌的電影主要描繪臺北城市在生活型態(tài)轉(zhuǎn)變下，華人中產(chǎn)階級的感情生活，運(yùn)鏡筆觸細(xì)膩，與侯孝賢的鄉(xiāng)土電影形成鮮明對比。楊德昌與臺灣歌手蔡琴曾有過十年婚姻，但由于楊德昌外遇，結(jié)果以離婚收場。

第二任妻子是楊德昌的外遇對象，也就是鋼琴家彭鎧立，兩人育有一子。 楊德昌和妻子彭鎧立在企業(yè)出資下，共同成立經(jīng)營鎧甲娛樂科技公司，進(jìn)軍網(wǎng)絡(luò)動畫事業(yè)。楊德昌病逝后，彭鎧立便辭去執(zhí)行長職務(wù)。

2007年6月29日下午楊德昌（美西時(shí)間）因結(jié)腸癌于美國洛杉磯比佛利山莊去世，享年59歲。楊德昌和病魔對抗的最后一段日子，其實(shí)一直沒有放棄創(chuàng)作，除了和影星成龍合作的動畫“追風(fēng)”沒機(jī)會完成，楊德昌忍著病痛，又構(gòu)思出一部動畫新片，片名叫做“小朋友”，他在過世前，將手稿寄給好友張毅，妻子彭鎧立也向張毅透露，楊德昌過世前，手還握著畫筆。