Milos Forman joue et monte des pièces au lycée et se forme au chant, avant d'étudier la réalisation au Famu de Prague.

Il apparaît dans A WOMAN AS GOOD AS HER WORD (Jaroslav Mach, 1953) et SILVERY WIND (Vaclav Krska, 1954), devient scénariste (LAISSE-MOI LE FAIRE, Martin Fric, 1955, CUBES, Ivo Novak, 1958) et assistant réalisateur (GRAND-PÈRE AUTOMOBILE, Alfred Radok, 1957) et TAM ZA LESEM, Pavel Blumenfeld, 1962).

Il signe ses premiers courts métrages pour le collectif LA LANTERNE MAGIQUE (1960) et avec les documentaires L'AUDITION et S'IL N'Y AVAIT PAS DE GUINGUETTES (1963).

Ses deux premiers longs métrages en noir et blanc L'AS DE PIQUE (1964) et LES AMOURS D'UNE BLONDE (1965) dressent le portrait d'une jeunesse qui rêve de liberté et d'émancipation et emballent l'étranger. Le second est nommé à l'Oscar et au Golden Globe du meilleur film étranger.

Puis il découvre la couleur pour la farce AU FEU, LES POMPIERS ! (1967) et quitte la Tchécoslovaquie avec l'invasion des troupes russes en 1968.

Installé aux Etats-Unis, il tourne à New York le cocasse TAKING OFF (1971) coécrit par Jean-Claude Carrière, participe aux collectifs I MISS SONIA HENIE (1971) et VISIONS OF EIGHT (1973).

Il triomphe avec VOL AU-DESSUS D'UN NID DE COUCOU (1975), adapté de Ken Kesey, avec Jack Nicholson en taulard agitateur d'un asile psychiatrique.

Devenu cinéaste phare, il filme la comédie musicale hippie HAIR (1979) avec Treat Williams, John Savage et Beverly d'Angelo, le New York des années 1900 de RAGTIME (1981) d'après Doctorow, avec Moses Gunn, James Cagney et Elizabeth McGovern.

Son AMADEUS (1984) sur la jeunesse de Mozart tourné en République Tchèque d'après la pièce de Peter Shaffer avec Tom Hulce et F. Murray Abraham est un gros succès.

Il filme en France VALMONT (1989) d'après « Les Liaisons dangereuses » de Laclos avec Colin Firth, Annette Bening et Meg Tilly.

Puis il s'intéresse à deux Américains contrastés : LARRY FLYNT (1996), patron du magazine de charme « Hustler » incarné par Woody Harrelson, et le comédien Andy Kaufman pour MAN ON THE MOON (1999) avec Jim Carrey.

Il retrouve l'Europe et Carrière pour la fresque espagnole sur l'Inquisition LES FANTÔMES DE GOYA (2006, photo) avec Javier Bardem, Stellan Skarsgard et Natalie Portman.

Il joue notamment dans LA BRÛLURE de Mike Nichols (1986), AU NOM D'ANNA d'Edward Norton (2000) et LES BIEN-AIMÉS de Christophe Honoré (2011) en amour de jeunesse de Catherine Deneuve.

Il produit WAY PAST COOL d'Adam Davidson (2000) et NOMAD de Sergei Bodrov & Ivan Passer (2005).

Professeur de cinéma à l'université de Columbia, il voit ses fils jumeaux Matej et Petr devenir acteurs, et épouse successivement des actrices (Jana Brejchova, Vera Kresadlova, Martina Zborilova).