Nascido na parte polaca que , no final da Segunda Guerra Mundial, foi integrada na União Soviética (hoje, na Ucrânia), Zulawski cedo foi viver para França, onde em 1957 concluiu o curso de cinema do IDHEC em Paris.

Na década de 1960, foi assistente do famoso diretor de cinema polaco Andrzej Wajda. Seu primeiro filme de cinema foi Trzecia czesc nocy em 1971. Seu segundo filme Diabel em 1972 foi proibido na Polonia, e Zulawski se mudou para França. Após o sucesso de seu primeiro filme francês L'important c'est d'aimer 1975, ele só retornou à Polonia na segunda metade da década de oitenta, onde passou dois anos fazendo Na srebrnym globie (1987). O trabalho neste filme foi brutalmente interrompido pelas autoridades. Após este acontecimento, Zulawski mudou-se novamente para França, onde tornou-se conhecido por seus filmes extremamente artísticos, controversos e muito violentos.

Foi casado com a atriz Sophie Marceau com quem tem um filho.