Gillo Pontecorvo nasce a Pisa il 19 novembre del 1919. Si dedica al giornalismo dopo aver conseguito la laurea in chimica. Sin da ragazzo coltiva una grande passione per il cinema ma è soltanto nel 1946, dopo aver visto Paisà di Roberto Rossellini, che sceglie di diventare regista. All'epoca aveva già avuto qualche esperienza come attore, mentre nei primi anni Cinquanta diventa assistente di Yves allegret e Joris Ivens a Parigi e aiuto di Steno e Mario Monicelli in Italia. Nel 1957 dirige il suo primo film La grande strada azzurra, tratto da Squarcio, un racconto di Franco Solinas. Il film è preceduto da alcuni documentari, tra i quali Cani dietro le sbarre (1955) Pane e zolfo (1959) e Giovanna(1956) un episodio del film La rosa dei venti.
Nel 1960 è la volta di Kapò che presenta di nuovo la sceneggiatura di Solinas. Qui Pontecorvo ci mostra le atrocità dei campi di concentramento viste da una prospettiva particolare, quella dell'istinto di sopravvivenza che porta una giovane ebrea a trasformarsi in aguzzina per non soccombere alle violenze naziste e la successiva riscoperta della capacità di amare. Non c'è quindi soltanto la denuncia del nazismo, in realtà, il messaggio finale del film è incentrato sulla capacità umana di trarre elementi costruttivi anche dalle situazione più squallide e distruttive.
Pontecorvo rivela già nel suo primo film le caratteristiche essenziali che segneranno tutta la sua filmografia.
In effetti, si avverte uno stile asciutto e vigoroso, capace di denunciare le aberrazioni umane attraverso un racconto puntuale ma, al tempo stesso, toccante. Tutte queste scelte stilistiche si ritrovano ne La battaglia di Algeri (1966), il vero capolavoro di Pontecorvo, che vince il Leone d'Oro a Venezia nel 1966 e ottiene la nomination all'Oscar come miglior regia e sceneggiatura. Nel film vengono ricostruiti gli scontri avvenuti ad Algeri, nel 1957, tra i parà francesi del colonnello Mathieu e i ribelli del Fronte di Liberazione Nazionale. La forza innovativa di questa pellicola va ricercata anche nella scelta di non inserire nel cast attori di spicco ma di lasciare alla coralità il compito di raccontare il dolore collettivo della guerra; un dolore che appartiene a tutti ma che sembra ampliarsi, moltiplicarsi negli sguardi pieni di sofferenza e di coraggio. E' una molteplicità che permette allo spettatore di identificarsi nella tragedia di chi combatte ma anche in quella delle mogli, delle madre e dei bambini. La coralità è per Pontecorvo un crogiuolo di vite.
Il film successivo, Quemeida (1969), ha per soggetto il colonialismo e per protagonista una star internazionale, Marlon Brando, che interpreta il ruolo di William Walker, un mercenario professionista. Walker provoca una rivolta degli schiavi per incrementare il commercio britannico dello zucchero, ma successivamente è costretto a tornare sull'isola per controllare quegli stessi schiavi che ormai hanno acquisito troppo potere e minacciano il commercio britannico.
Nel 1979 dirige Ogro, un film sul terrorismo Basco in cui viene raccontato il rapimento di Luis Carrero Blanco, "delfino" di Franco, da parte dell'E.T.A., la richiesta del movimento di liberare 150 terroristi in cambio dell'ostaggio e la decisione finale di uccidere comunque Blanco.
In seguito Pontecorvo realizza vari spot pubblicitari e nel 1986, insieme a Felice Laudadio, fonda il Premio Solinas, un appuntamento importante per i giovani autori del cinema italiano e non solo.
Nel 1992 torna ad Algeri e gira per la RAI Ritorno ad Algeri, un documentario che intende mostrare i cambiamenti sociali e politici della città rispetto agli anni della guerra d'Algeria.
Negli anni Novanta, in particolare tra il 1992 ed il 1996, è direttore della Mostra Internazionale d'Arte Cinematografica di Venezia, mentre nel 1997 torna al Lido per presentare il cortometraggio Nostalgia di protezione, inserito nell'antologico Corti italiani.
Dopo un lungo periodo di malattia, Gillo Pontecorvo muore il 13 ottobre del 2006, lasciando il ricordo di un'esistenza umana ed artistica vissuta intensamente.
