Entre 1963 y 1964 cursa estudios de medicina en Munich, Friburgo y Dusseldorf, pero pronto los interrumpe para trasladarse a París, donde se inicia en la pintura, frecuenta la filmoteca y trabaja en un taller de grabado de Montmartre. En 1967 regresa a Alemania y comienza a trabajar en la oficina de United Artists de Dusseldorf. Poco después ingresa en la recién creada Escuela Superior de Cine y Televisión de Munich. A fines de los sesenta colabora en revistas de cine como FilmKritik y en el diario muniqués Süddeutsche Zeitung . En esos años acaba algunos cortometrajes y poco después se gradúa en la Escuela de Cine con su primer largometraje, Summer in the city. No obstante, su primera incursión seria en el cine es El miedo del portero ante el penalti, basada en la novela homónima de Peter Handke. En 1974 funda Wim Wenders Produktion y dos años después Road Movies Filmproduktion, convirtiéndose así en una de las personalidades más influyentes del nuevo cine alemán. En 1977 termina El amigo americano y poco más tarde Lightning over water, en colaboración con Nicholas Ray. A estos filmes les seguirán otros como The state of things León de oro en el festival de Venecia de 1982- París, Texas, Der Himmel über Berlin premio al mejor director en el Festival de Cannes de 1987-, Lisboa story, Más allá de las nubes etc. Mención aparte merecen sus fotografías, que realiza durante sus viajes o durante el proceso de localización de escenarios para sus películas y que ha expuesto en diversas ocasiones buen ejemplo de ello son las exposiciones The heart is a sleeping beauty, nacida del rodaje de The Million Dollar Hotel o Buena vista social club, realizada a partir del filme del mismo nombre. Es autor de varios libros de fotografías, entre ellos Written in the West, que refleja su fascinación por el oeste americano. En 1989 recibe el título de doctor honorario por la Universidad de Sorbona de París.