Né en Belgique flamande, Michaël R. Roskam étudie la bande-dessinée, la peinture, l'écriture et décroche un diplôme en graphisme. Il travaille un temps comme rédacteur et journaliste.
Il se lance dans la réalisation de court métrage avec HAUN (2002) où quatre hommes s'affrontent sur un parking à deux heures du matin. Il continue dans son expérimentation de la violence et d'altercations masculines avec CARLO (2004) où un jeune homme est embarqué dans une mauvaise passe et UNE SEULE CHOSE À FAIRE (2005) duo dans une ville méditerranéenne avec déjà Matthias Schoenaerts. L'Institut pour le cinéma Maurits Binger d'Amsterdam l'accueille pour un atelier d'écriture de scénario en 2005. Il tourne à Los Angeles TODAY IS FRIDAY (2007), portrait décalé des trois légionnaires romains en charge de la crucifixion du Christ. Tout en préparant son premier long métrage, il réalise des publicités pour la radio et enseigne la réalisation à l'institut Saint-Luc de Bruxelles. Arrive son premier long BULLHEAD (2011), portrait nerveux qui dynamite le paysage cinématographique belge et révèle au grand jour Matthias Schoenaerts en éleveur bovin violent et dopé aux hormones. Le jeune cinéaste glane de nombreux prix en festivals internationaux jusqu'à une nomination à l'Oscar du meilleur film étranger. Remarqué et tenté par l'aventure américaine, il filme à Brooklyn une adaptation du romancier Dennis Lehane par l'auteur. QUAND VIENT LA NUIT (2014) suit le piège qui se referme autour d'un bar dépôt d'argent blanchi. Casting international trois étoiles avec Tom Hardy, Noomi Rapace, Schoenaerts et James Gandolfini dans son dernier rôle.