В молодости изучал экономические и политические науки, учился в Парижской киношколе. Работал ассистентом у Луи Маля, Жан-Пьера Мельвиля, Алена Рене. В 1965-м снял дебютный фильм «Молодой Терлесс» (приз FIPRESCI на Каннском МКФ). В 70-е становится одним из лидеров нового немецкого кино: «Мгновенная вспышка», «Поруганная честь Катарины Блюм» (поставил вместе с женой, Маргарет фон Троттой), альманах «Германия осенью» (кроме Шлендорфа, в его создании участвовали Райнер Вернер Фассбиндер, Александр Клюге и др.). В 1979-м вышел его самый знаменитый фильм – «Жестяной барабан» – по роману Гюнтера Грасса (премия «Оскар», «Золотая пальмовая ветвь» Каннского МКФ), ставший классикой мирового кино. Позднее были поставлены «Любовь Свана» (номинация на премию Британской киноакадемии BAFTA), «Лесной царь», «Пальметто», «Легенды Риты», «Ульжан». Снимает документальное кино. Ставит оперные спектакли в театрах Франкфурта, Берлина и Парижа. Преподает в киношколах разных стран.