Comenzó en el cine trabajando con el productor independiente de películas de serie-B, Roger Corman, desempeñando varios oficios. En 1970 obtiene el premio por el argumento y el guión de Patton.

En 1969, funda en San Francisco la productora Zoetrope, produciendo películas de otros como George Lucas y las suyas propias con un espíritu independiente, versátil y ambicioso por el éxito. Corre un gran riesgo con El Padrino (1972), pero alcanza un éxito inimaginable y se convierte en un clásico. La película combina violencia, valores y lealtad dentro de un grupo y de la familia. El Padrino, con su historia, el estudio de caracteres y el retrato de la sociedad conserva el estilo tradicional del género de gansters y, a la vez, renueva el modo de hacer estas películas.

En 1974, escribe, dirige y produce La Conversación, con objetivos más artísticos, siguiendo el estilo de los autores europeos. A pesar de su calidad es un desastre económico y para salir del fracaso Coppola dirige ese mismo año El Padrino II, que no alcanza el éxito de la primera pero que es aún mejor, más penetrante e intensa. Se trata de una de las mejores películas de la historia del cine.

En 1979 dirige Apocalypse Now, la novela El corazón de las tinieblas de Conrad trasladada al conflicto de Vietnam.

Tras otro fracaso económico obtenido con Corazonada (1982) vende su productora.

Otras películas suyas son La ley de la calle (Rumbling Fish, 1983), The Cotton Club (1984) y El Padrino III (1990).