Son nom apparaît au générique de près de deux cents productions. Tour à tour caméraman, directeur de la photographie, réalisateur et producteur, Michel Brault a, entre autres, participé, soit comme réalisateur soit comme directeur photo, à quatre des dix meilleurs films canadiens de tous les temps.

En 1956, Michel Brault entre à l'ONF où il tournera une quarantaine de courts et moyens métrages. À part Claude Jutra, il a pour partenaires principaux Jacques Giraldeau, Fernand Dansereau, Louis-Georges Carrier, Claude Fournier et Gilles Groulx. C'est avec ce dernier qu'il co-réalise en 1958 Les Raquetteurs, film qui aura une influence déterminante sur l'équipe française de l'ONF : celle-ci s'engagera résolument dans la voie du mouvement direct dont Brault, avec ses collègues, se voit désormais attribuer la paternité.

Après un séjour en France où il tournera avec Jean Rouch et Mario Ruspoli, Michel Brault réalise avec Pierre Perrault Pour la suite du monde et L'Acadie, l'Acadie.

En 1996, Michel Brault renoue avec le documentaire et réalise un film d'une heure sur le peintre Ozias Leduc, puis en 2002 il réalise le documentaire La Manic.

L'oeuvre de Michel Brault comme caméraman et directeur photo est impressionnante : Mon oncle Antoine (1971) et Kamouraska (1973) de Claude Jutra; Mourir à tue-tête (1978) d'Anne-Claire Poirier; Le Temps d'une chasse (1972) et Les Bons débarras (1979) de Francis Mankiewicz; Louisiane (1984) de Philippe de Broca; Threshold (1983), No Mercy (1986) et Dead Man Out (1988) de Dick Pearce; The Great Land of Small (1986) de Vojtech Jasny.

Michel Brault signe son premier long métrage fiction en 1967, avec Entre la mer et l'eau douce. Puis il réalise Les Ordres (1974), film magistral qui lui a valu le prix de la mise en scène au festival de Cannes et quatre prix Génie. Suivent Les Noces de papier (1989), Montréal vu par (coréalisation, 1991); Shabbat Shalom (1992), Mon amie Max (1993) et Quand je serai parti... vous vivrez encore (1999).

Michel Brault a reçu pour l'ensemble de son oeuvre le prix Victor-Morin (Société Saint-Jean-Baptiste de Montréal) en 1975, le prix Molson (Conseil des Arts du Canada) en 1980, le prix Québec-Alberta en 1986, le prix Albert-Tessier (Les Prix du Québec) en 1986, le prix du Gouverneur général en 1996, et l'Ordre du Québec en 2004.