Wenders și-a făcut debutul în lungmetraj cu Summer in the City (1970). A obținut aprecieri critice pentru regia filmelor Alice in the Cities (1974), The Wrong Move (1975) și Kings of the Road (1976), cunoscute ulterior sub numele de trilogia Road Movie. Wenders a câștigat premiul BAFTA pentru cea mai bună regie și Palme d'Or pentru Paris, Texas (1984) și premiul pentru cel mai bun regizor la Festivalul de Film de la Cannes pentru Wings of Desire (1987). Alte filme notabile ale sale includ The American Friend (1977), Faraway, So Close! (1993) și Perfect Days (2023).
Wenders a primit trei nominalizări la Premiul Academiei pentru cel mai bun documentar: pentru Buena Vista Social Club (1999), Pina (2011) și The Salt of the Earth (2014). A primit o nominalizare la premiul Grammy pentru cel mai bun videoclip muzical de lungă durată pentru Willie Nelson at the Teatro (1998). De asemenea, este cunoscut pentru regia documentarelor Tokyo-Ga (1985), The Soul of a Man (2003) și Papa Francisc: Un om al cuvântului său (2018).
Wenders este președintele Academiei Europene de Film din 1996 și a câștigat un Urs de Aur onorific în 2015. Este un fotograf activ, punând accent pe imagini ale peisajelor pustii. Este considerat un regizor autor.