Nació en Suwałki en el 6 de marzo de 1926. Fue considerado como uno de los más relevantes de la Escuela Polaca de Cine.
Hijo de un oficial de caballería polaco, que fue asesinado a comienzos de la Segunda Guerra Mundial en la Masacre de Katyn, Wajda combatió en el ejército polaco contra los nazis cuando todavía era un adolescente. Tras la guerra, estudió pintura en la Academia de Bellas Artes de Cracovia antes de entrar en la Escuela Nacional de Cine en Łódź.
Con Generación (1955), el director primerizo expresó su desilusión sobre el jingoísmo, usando como su alter ego a un joven héroe al estilo de James Dean interpretado por Zbigniew Cybulski.
Sus dos siguientes películas, Kanal (1956) y Cenizas y diamantes (1958), interpretadas por el mismo actor que la primera. Desde entonces, Wajda se fue interesando cada vez más por obras de contenido alegórico y simbólico, y ciertos símbolos (tales como el fuego encendido en copas de licor, representando la llama del idealismo juvenil que fue extinguido por la guerra) son recurrentes en sus películas.
En 1967, Cybulski murió en un accidente de tren, y sobre ese hecho el director articuló su pena con la que es considerada su película más personal, Todo a la venta (1969).
La devoción de Wajda por el movimiento polaco del sindicato Solidaridad se manifestó en El hombre de mármol (1976) y El hombre de hierro (1981), con el líder de Solidaridad Lech Wałęsa haciendo de sí mismo en la segunda. La implicación del director en este movimiento llevó al gobierno polaco a ilegalizar la productora de Wajda.
A comienzos de los noventa, fue elegido senador y director artístico del Teatro Popular de Varsovia.
Continuó dirigiendo películas centradas en el tema de la Segunda Guerra Mundial, como en El anillo del águila coronada de 1993 y en Semana Santa de 1996. En 1997, Wajda tomó una nueva dirección con Miss Nobody, un drama que exploraba los aspectos más oscuros y más espirituales de la relación entre tres adolescentes. Tres años después, en los premios Óscar del 2000, Wajda fue galardonado con un Óscar Honorífico por sus numerosas contribuciones al mundo del cine; Wajda donó el premio a la Universidad Jaguelónica de Cracovia. En febrero de 2006, Wajda recibió un Oso de Oro honorífico por toda su carrera en el Festival Internacional de Cine de Berlín.
Murió el 9 de octubre de 2016 a causa de una insuficiencia respiratoria. Entre otras películas más conocidas se encuanran: Sin anestesia, Las señoritas de Wilko, La Crónica de los incidentes amorosos, Los poseídos, Katyn.
