Après des études à l'Institut national supérieur des arts du spectacle et des techniques de Bruxelles (INSAS), Jaco Van Dormael réalise son premier long métrage, Toto le Héros (1991). Ce film raconte l'histoire d'un garçon, Toto, qui se voit contraint de chercher une solution pour sauver sa mère à la suite d'une expérience malheureuse dans un laboratoire spatial. Le film est acclamé par la critique et marque le début d'une carrière remarquable pour Jaco Van Dormael.
En 2004, il réalise son deuxième long métrage, Le fils (The Son), qui explore les thèmes de la mort et de la vie éternelle en suivant l'histoire d'un homme qui entreprend une quête pour trouver sa mère décédée. Ce film est également acclamé par la critique et est nommé pour plusieurs prix internationaux.
En 2013, Jaco Van Dormael réalise son troisième long métrage, Les enfants du marais (The Brand New Testament), qui suit l'histoire d'un garçon, Jehan, qui se voit donner le pouvoir de rédiger la Bible en raison d'une erreur divine. Ce film est également acclamé par la critique et a été nommé pour plusieurs prix internationaux.
Outre ses réalisations cinématographiques, Jaco Van Dormael est connu pour son travail de scénariste et producteur sur des projets tels que Les Amours imaginaires (2016) et La Chute de Froid (2018). Il a également réalisé plusieurs courts métrages et publicités.
Jaco Van Dormael est considéré comme l'un des réalisateurs les plus prometteurs et originaux de sa génération en Belgique et à l'international. Sa carrière est marquée par une exploration de thèmes complexes et un style visuel distinctif qui lui ont valu des critiques élogieuses et des succès commerciaux et artistiques.