Il acquiert une célébrité internationale dans les années 1990, en tant que réalisateur de films indépendants avec ses deux premiers longs métrages, Reservoir Dogs (1992) et Pulp Fiction (1994), et remporte pour ce dernier la Palme d'or à Cannes. Après un troisième film en 1997 (Jackie Brown), il effectue son retour avec les deux volets Kill Bill : Vol. 1 / Vol.2 (2003 et 2004). Ses plus importantes réussites commerciales internationales sont Django Unchained (2012) et Once Upon a Time… in Hollywood (2019), des films où il manie l'uchronie, comme pour un autre de ses grands succès, Inglorious Basterds (2009).
Le style très cinéphile de Quentin Tarantino se reconnaît entre autres par sa narration postmoderne et non linéaire, ses dialogues travaillés souvent émaillés de références à la culture populaire, et ses scènes hautement esthétiques mais d'une violence extrême, inspirées de films d'exploitation, d'arts martiaux ou de western spaghetti. Ayant reçu une formation d'acteur, il interprète fréquemment de petits rôles dans ses propres films, comme ceux de M. Brown dans Reservoir Dogs, Jimmie dans Pulp Fiction, Warren dans Boulevard de la mort ou encore un employé de compagnie minière dans Django Unchained.
Quentin Tarantino a créé pour Pulp Fiction la société de production A Band Apart, dont le nom est un hommage au film Bande à part de Jean-Luc Godard3 alors que son logo reprend quant à lui les personnages en costumes noirs de Reservoir Dogs. Il collabore régulièrement avec son ami réalisateur Robert Rodriguez.