בסוף שנות השלושים החל לביים הצגות חובבים. במהלך שנות הארבעים החל לעבוד כתסריטאי בחברת הסרטים השוודית ובשנת 1946 קיבל הזדמנות לביים את סרטו הראשון, "משבר" (Crisis) החל מנקודה זו, עבד בקצב מהיר על מספר סרטים והצגות בשנה. אולם בשנים הראשונות כמעט כל סרטיו נכשלו כלכלית, גם אם הביקורת השוודית העריכה חלק מהם. רוב סרטיו בשנות הארבעים ושנות החמישים המוקדמות הוקרנו מחוץ לשוודיה בפסטיבלי קולנוע, אבל לא זכו לתשומת לב מיוחדת או להפצה מסחרית. ברגמן חשש כי לא ימצא בעתיד מימון לעשיית יצירות נוספות בקולנוע או בתיאטרון,
הפריצה הבינלאומית שלו התרחשה בשנת 1955, עם הקרנת סרטו "חיוכי ליל קיץ" (Sommarnattens leende) בפסטיבל קאן. הסרט, קומדיה רומנטית על חילופי זוגות עם רמזים לשיקספיר ולתיאטרון הצרפתי של המאה-17, הפך לאחד מן הסרטים המדוברים של הפסטיבל, זכה בו בפרס מיוחד והפך ללהיט בינלאומי. הצלחת הסרט איפשרה לברגמן לקבל מימון לסרטים תוך קבלת חופש אמנותי. הסרטים שלו הפכו לאישיים יותר וקודרים יותר, כאשר מנקודה זו מעמדו בשוודיה ובעיקר בעולם הוא של אמן גדול וחשוב.
במהלך שנות הששים מונה ברגמן למנהל אמנותי של התיאטרון השוודי, העמדה הבכירה ביותר בעולם התיאטרון במדינה. באותה תקופה עבד בחורף על הצגות תיאטרון ובקיץ צילם סרטים, כאשר אתר הצילומים הקבוע שלו הפך להיות האי פורה, בו גם קבע את ביתו.
ב־1970 קיבל את הפרס לזכר אירווינג תלברג למפעל חיים בטקס האוסקר. בנוסף, זכה ברגמן בשלושה פרסי אוסקר לסרט הזר הטוב ביותר, כמו גם לכמה מועמדויות לאוסקר על תסריט ובימוי, אולם הוא מעולם לא הגיע לטקס על מנת לקבל את הפרס.
בשנת 1976 נעצר ברגמן בחשד להעלמות מס. הוא לקה בהתמוטטות עצבים ובעקבות זאת עזב את שוודיה[1] ועבר לחיות במינכן בגרמניה, בה המשיך לעבוד בתיאטרון ובקולנוע.
ב־1982 חזר ברגמן לעבוד במולדתו וביים את הסרט "פאני ואלכסנדר", סרט אותו החשיב כאישי ביותר וכמפואר ביותר בקריירה שלו. הוא ביקש לראות בסרט סיכום של יצירתו הקולנועית והכריז שזה יהיה סרטו האחרון, ולאחריו יתרכז יותר בעבודתו בתיאטרון. מאז ביים כמה סרטי טלוויזיה, וכתב מספר תסריטים, והמשיך לעבוד בתיאטרון עד ימיו האחרונים.
ברגמן נפטר ב-30 ביולי 2007 בביתו באי פוֹרֶה (Fårö), בדרום מזרח שוודיה, בגיל 89.
ברגמן ביים יותר מ־40 סרטי טלוויזיה וקולנוע, ומספר רב מאוד של מחזות בשוודיה ומחוצה לה. סרטיו עוסקים לרוב בשאלות קיומיות על מוסר, בדידות ואמונה. הם לרוב מאוד ישירים ולא מסוגננים יתר על המידה. ברגמן הצליח להשתמש במדיום הקולנועי, התעשייתי, ככלי הבעה מאוד אישי, שיכול לעסוק גם בבעיות קיומיות ופסיכולוגיות וגם באירועים מוחשיים של חיי היומיום. רבים מסרטיו התבססו על מעט מאוד דמויות או אירועים, כאשר רבים מסרטיו הציגו התרחשות במהלך יממה אחת בלבד.
כבמאי העדיף ברגמן גישה אינטואיטיבית על פני גישה אינטלקטואלית, ונקט בגישה לא אגרסיבית כלפי שחקניו. הוא חש כי יש לו אחריות גדולה כלפי שחקניו, אותם ראה כשותפים לעשייה הנתונים במצב פסיכולוגי עדין. הוא טען כי במאי צריך להיות כן ותומך בשחקנים, כדי שיוכלו להפיק את עבודתם הטובה ביותר. במהלך השנים נתן ברגמן לשחקניו יותר חופש באלתור הטקסטים. בסרטיו האחרונים כתב את הרעיונות העומדים מאחורי הדיאלוגים, ונתן לשחקנים לאלתר אותם בעצמם, תוך שהוא מקפיד לשמור שהשיחה תתפתח בכיוון אליו התכוון.