Après des études à l'École nationale supérieure des beaux-arts de Paris, François Greze commence sa carrière dans le monde du cinéma en 1962 en tant qu'assistant réalisateur sur le film "Le Diable par la queue" de Roger Pigaut. Il écrit et réalise ensuite son premier court métrage "Les Gueux" (1964), qui est suivi de plusieurs autres courts et moyens-métrages jusqu'en 1970.
C'est en 1972 que François Greze connaît le grand succès avec son premier long métrage "Le Dossier Odessa", un film d'horreur qui raconte l'histoire d'un tueur en série surnommé « le Pendu de Rostov ». La même année, il réalise également le court métrage "L'Enfant au masque de verre" et le long métrage "Les Fauches".
Dans les années 1970 et 1980, François Greze produit une série de films d'horreur, tels que "La Maison du diable" (1976), "Le Dossier Turcman" (1977) et "La Nuit des traquets" (1978). Ces films sont caractérisés par leur tonalité sombre et leurs thèmes à la limite de l'acceptable.
En 1982, François Greze réalise le film d'horreur "Carrément mort", qui reçoit une note critique mitigée mais connaît un certain succès commercial. Il travaille ensuite sur plusieurs projets de télévision et de cinéma, dont des adaptations de romans policiers de Georges Simenon.
En 2018, François Greze réalise "Le Dossier des disparus", son premier film depuis vingt ans. Ce film raconte l'histoire d'un détective qui enquête sur une série de disparitions d'enfants dans un village isolé.
François Greze est récompensé pour ses contributions au cinéma français par des prix tels que le Grand Prix Spécial du Jury au Festival international du film fantastique d'Avoriaz (1980) et le Léopard d'or à la Mostra de Venise (1973).