Ta oli üks tuntumaid "uue Holywoodi" filmilavastajad. Ta alustas tööd filmiajakirjanikuna. 1966. aastal kutsus filmilavastaja Roger Corman Bogdanovichi oma filmi "The Wild Angels" stsenaariumi ümber kirjutama.[1] See film osutus edukaks, misjärel lavastas Bogdanovich ise oma esimese filmi, "Targets" (1968), mis sai kriitikutelt positiivseid hinnanguid. Suurema tuntuse ja tunnustuse saavutas Bogdanovich noortedraamaga "Viimane kinoseanss" ("The Last Picture Show"; 1971). Film esitati kaheksale Oscarile, sealhulgas parima filmi Oscarile; Bogdanovich nomineeriti parima lavastaja ja parima kohandatud stsenaariumi kategoorias.
Pärast "Viimast kinoseanssi" lavastas ta ekstsentrilise komöödia "What's Up, Doc?" (1972), mis osutus suureks kassahitiks[2], ning veel ühe piletitulu poolest ja kriitikute poolt tunnustuse saanud filmi "Paberist Kuu" ("Paper Moon"; 1973), mis tõi talle Kuldgloobuse nominatsiooni parima lavastaja kategoorias. Tema järgmised kolm filmi, sealhulgas "Daisy Miller" (1974), olid kõik ebaõnnestumised. Ta võttis kolmeaastase pausi ning naasis kultusstaatuse tõusnud filmidega "Püha Jack" ("Saint Jack"; 1979) ja "Kõik naersid" ("They All Laughed"; 1981). Pärast seda, kui tema tüdruksõber Dorothy Stratten mõrvati, võttis Bogdanovich filmitegemisest taas nelja-aastase pausi ja kirjutas tema mälestuseks raamatu "The Killing of the Unicorn". Tagasituleku tegi 1985. aastal eluloofilmiga "Mask", mida saatis publikumenu ja kriitikute kiitvad hinnangud. Hiljem lavastas ta veel sellised filmid nagu "Noises Off" (1992), "Seda nimetatakse armastuseks" ("The Thing Called Love"; 1993), "Kassi mjäu" ("The Cat's Meow"; 2001) ja "Kuidas saada Broadway staariks" ("She's Funny That Way"; 2014). Näitlejana oli ta tuntud rollide poolest HBO sarjas "Sopranod" ("The Sopranos") ja Orson Wellesi viimases filmis "The Other Side of the Wind" (2018), mille Bogdanovich aitas lõpetada.[3] Dokumentaalfilm "Runnin' Down a Dream" (2007) muusikust Tom Pettyst tõi Bogdanovichile Grammy auhinna parima muusikafilmi eest.
Meisterliku filmiajaloolasena lavastas ta dokumentaalfilmid "Directed by John Ford" (1971) ja "The Great Buster: A Celebration" (2018) ning avaldas üle kümne raamatu, millest osad sisaldasid põhjalikke intervjuusid Howard Hawksi ja Alfred Hitchcockiga. Paljud filmitegijad on nimetanud Bogdanovichi oma suureks mõjutajaks.
