Ia mengawali karier perfilmannya dengan menjadi seorang asisten sutradara 2 di film Biola Tak Berdawai.
Kemudian dilanjut sebagai penulis skenario bersama Nia Dinata di film Arisan!, yang membawa nama Joko masuk dalam nominasi skenario terbaik di Festival Film indonesia 2004.
Debutnya sebagai sutradara melalui sebuah film yang telah ia tulis saat duduk di bangku kuliah tahun 1998.
Film itu bergenre komedi romantis berjudul Janji Joni (2005) yang dibintangi oleh artis peran Nicholas Saputra dan Mariana Renata.
Sejak saat itu, Joko aktif memproduksi film di Tanah Air. Setidaknya ada 17 film yang sudah ia hasilkan.
Beberapa di antaranya berhasil menjadi yang terbaik, di antaranya Pengabdi Setan, Gundala, Perempuan Tanah Jahanam dan lainnya.
Berkat film-film yang ia hasilkan, Joko masuk ke beberapa nominasi dan memenangkan sejumlah penghargaan seperti di ajang Festival Film Indonesia (FFI) 2015 sebagai Sutradara Terbaik.
Selain film layar lebar, Joko juga memproduksi sejumlah film pendek dan kerap tampil sebagai pemeran pendukung.
Dan baru-baru ini, Joko Anwar kembali mendulang prestasi dimana ia dipercaya untuk menyutradarai film Fritzchen, sebuah adaptasi dari cerita pendek klasik karya Charles Beaumont.
Dilansir dari Deadline pada Selasa (5/4/2022), film ini rencananya akan diproduksi di bawah naungan Village Roadshow.
Cerita ini merupakan penggabungan dari elemen science fiction dan horor.