Thomas Vinterberg tourne son premier court métrage à l'âge de seize ans, et intègre l'école nationale de cinéma du Danemark à dix-neuf ans. Il collabore ensuite à TEKNO LOVE de Kim Toftum (1989), puis se fait remarquer avec ses courts et moyens métrages SNEBLIND (1990), LAST ROUND (1993) et LE GARÇON QUI MARCHAIT À RECULONS (1994), où le jeune héros remonte le temps après la mort de son frère, qui font le tour des festivals. Il signe le téléfilm SLAGET PA TASKEN (1993), puis s'attelle à son premier long métrage LES HÉROS (1996), épopée drolatique de deux amis déglingués qui fuient pour la Suède avec la fillette de l'un d'eux, avec les acteurs Thomas Bo Larsen et Ulrich Thomsen. Il fonde en 1995 le manifeste Dogme dit 95 avec ses collègues cinéastes danois Lars Von Trier, Kristian Levring et Soren Kragh-Jacobsen. Le principe : gommer tous les artifices de mise en scène et de technique de cinéma, pour coller au moment et aux conditions du « ici et maintenant » de la prise. Naît ainsi une série de longs métrages dont le premier reste FESTEN (1998) écrit et réalisé par Thomas Vinterberg. Il y saisit une réunion de famille décapante, à l'occasion du soixantième anniversaire d'un père, qui voit sa monstruosité dévoilée par l'un de ses fils, en cours de repas. Le film fait le tour du monde et lance le cinéaste. Dès lors approché par de nombreuses productions, il dirige des téléfilms de la série criminelle D-DAG (2000-2001), et répond aux appels étrangers et anglophones, pour des clips musicaux des groupes Blur (« No distance left to run », 1999) et Metallica (« The Day that never comes », 2008). Il voyage et entraîne en anglais Joaquin Phoenix et Claire Danes secondés par Sean Penn dans le récit amoureux et singulier IT'S ALL ABOUT LOVE (2003), puis Jamie Bell et Bill Pullman dans la petite ville minière et populaire de DEAR WENDY (2005). Il produit le court métrage 8.3 MINUTES de Klaus Thymann (2008) et écrit et met en scène à Vienne la pièce « The Funeral » (2010). Inlassablement attiré par des histoires où les héros brisent les règles de leurs existences programmées, il retrouve le Danemark pour la fantaisie WHEN A MAN COMES HOME (2007) avec son acteur fétiche Thomas Bo Larsen, puis réunit deux frères séparés par la vie dans SUBMARINO (2010), d'après un roman de Jonas T. Bengtsson. Mads Mikkelsen incarne ensuite l'instituteur mis au banc de la société et traqué pour suspicion de pédophilie dans LA CHASSE (2012), d'après les notes d'un psychologue pour enfants croisé par le cinéaste une douzaine d'années auparavant. Il revient à la langue anglaise pour une adaptation classique de roman de Thomas Hardy avec LOIN DE LA FOULE DÉCHAÎNÉE (2015), récit d'amours contrariées dans l'Angleterre victorienne, avec Carey Mulligan et Matthias Schoenaerts, secondés de Michael Sheen et Tom Sturridge.
