Sa carrière a commencé dans le cinéma indépendant en France, où il a tourné plusieurs courts métrages et documentaires, notamment *Le Voyage* (1985), qui a été récompensé au Festival du Film de Paris, et *La Chute* (1987).
En 1989, Philippe Maillart a réalisé son premier long métrage, *Carrément*, qui a été présenté à la Quinzaine des Réalisateurs du Festival de Cannes. Ce film a remporté plusieurs récompenses dans les festivals internationaux et a été un succès critique en Suisse et en France.
En 1992, il a réalisé *La Vie après l'amour*, qui a également connu un grand succès critique. Ce film a reçu le Prix du Meilleur Scénario au Festival de Cannes et a été nommé pour les César de la meilleure adaptation et de la meilleure photographie.
En 1996, Philippe Maillart a réalisé *La Vie secrète des adultes*, qui a également rencontré un grand succès critique. Ce film a reçu le Prix du Meilleur Scénario au Festival de Cannes et a été nommé pour les César de la meilleure adaptation et de la meilleure photographie.
En 2006, il a réalisé *Le Bleu des lumières*, qui a été présenté à la Quinzaine des Réalisateurs du Festival de Cannes. Ce film a remporté plusieurs récompenses dans les festivals internationaux et a été un succès critique en Suisse et en France.
En 2013, il a réalisé *La Fille inconnue*, qui a également connu un grand succès critique. Ce film a remporté le Prix du Meilleur Scénario au Festival de Cannes et a été nommé pour les César de la meilleure adaptation et de la meilleure photographie.
En 2016, il a réalisé *La Fille qui marchait dans le vent*, qui a également rencontré un grand succès critique. Ce film a remporté plusieurs récompenses dans les festivals internationaux et a été nommé pour les César de la meilleure adaptation et de la meilleure photographie.
En 2019, il a réalisé *Le Retour du héros*, qui a été présenté à la Quinzaine des Réalisateurs du Festival de Cannes. Ce film a remporté plusieurs récompenses dans les festivals internationaux et a été un succès critique en Suisse et en France.
Philippe Maillart est également connu pour ses documentaires, notamment *L'Enfant de l'Ouest* (1984), qui a été présenté à la Quinzaine des Réalisateurs du Festival de Cannes, et *La Vie des oiseaux* (2018), qui a reçu le Prix d'Interprétation Masculine au Festival international du film francophone de Namur.
Il est également connu pour son travail de professeur à l'École supérieure d'art visuel de Lausanne (ESAV) et à l'Université de Lausanne (UNIL).