Peintre des passions violentes et des atmosphères troubles, magicien de l'image et de la lumière, il réalise tout d'abord les Nuits de Chicago (1927), puis s'impose avec l'Ange bleu en 1930. C'est avec la vedette de ce film, Marlene Dietrich, dont il devait faire l'archétype de l'aventurière et de la femme fatale, qu'il tourne ensuite plusieurs films romanesques, insolites et baroques, remarquables par leur composition plastique raffinée (Cœurs brûlés [Morocco], 1930 ; Shanghai Express, 1932 ; l'Impératrice rouge, 1934 ; la Femme et le Pantin, 1935).