På 1960-tallet grunnla han sammen med de andre unge filmregissørene Věra Chytilová, Miloš Forman, Pavel Juráček, Karel Kachyňa og Jan Němec den tsjekkoslovakiske nye bølgen. Det internasjonale gjennombruddet fikk han med (Ostře sledované vlaky, 1966), som blant annet fikk Oscar for beste fremmedspråklige film i 1967.