A fines de los años 1980, realizó para la televisión una de sus obras más importantes: Decálogo. Esta es una obra basada en la estructura de los Diez Mandamientos con la que Kieślowski tomó la religión para hablar del ser humano y de sus contradicciones morales. El Decálogo, que está inspirado en una pintura del Museo Nacional de Varsovia que describe en diez pequeñas escenas los pecados contra cada uno de los mandamientos de Moisés, representa en diez películas cortas (aproximadamente de 55 minutos cada una) a distintos personajes que intentan luchar tenazmente contra las crisis morales causadas por la complejidad de la forma de vida posmoderna, y en este sentido del mundo postcristiano. Todo el ciclo se ubica en la Varsovia contemporánea y más explícitamente en el gris y anónimo bloque de apartamentos de Stowki, construidos en la época marxista-socialista.
A principio de los años 1990 comenzó a trabajar en Francia, donde realizó su más importante trabajo, la trilogía Tres Colores, dedicada a la bandera francesa.
La doble vida de Verónica fue la primera película de Kieslowski producida parcialmente fuera de Polonia.
Tras esto, decidió retirarse del cine aunque comenzó a escribir el guion de La Divina Comedia de Dante, mediante una trilogía titulada Paraíso, Purgatorio e Infierno, para llevarlo a la pantalla. Sin embargo, en 1996, sin concluir este guion, murió de un ataque cardíaco en su ciudad natal.
