W 1989 został zaproszony do obrad jury konkursu głównego na 42. MFF w Cannes, pod przewodnictwem Wima Wendersa. Na fali sukcesu "Dekalogu" włoski producent Leonardo de la Fuente zaproponował reżyserowi realizację koprodukcji polsko-francuskiej. Kieślowski i Piesiewicz opracowali scenariusz do filmu "Podwójne życie Weroniki", który był opowieścią o dwóch identycznych kobietach żyjących w Polsce i we Francji (obie grane przez Irène Jacob), z których pierwsza – Polka – poświęca życie karierze muzycznej, druga zaś – Francuzka – zadowala się skromną posadą nauczycielki muzyki i dowiaduje się stopniowo o tragedii z udziałem jej sobowtórki. "Podwójne życie Weroniki" otrzymało kolejną nagrodę FIPRESCI w Cannes, zbierając wielkie pochwały za wirtuozerię operatorską; jakkolwiek później reżyserowi stawiano zarzut uprawiania kiczu, Marek Haltof pisał, że Kieślowski dokonał dla filmu artystycznego lat 90. XX wieku tego samego, co Sergio Leone dla westernu lat 60.