Après des études à l'École supérieure d'art dramatique et au Conservatoire national supérieur d'art dramatique, Jean-Marc Soual a travaillé comme assistant réalisateur sur plusieurs films de François Truffaut, dont "La Nuit américaine", ainsi que sur les adaptations cinématographiques des romans de Claude Simon.
En 1986, il coréalise avec François Truffaut "La Nuit américaine" d'après un scénario écrit par Jean-Luc Godard et François Truffaut. Le film est présenté en sélection officielle à la Mostra de Venise 1986.
En 1987, il réalise son premier long métrage, "La Petite Ville", avec François Cluzet dans le rôle principal. Le film remporte un certain succès critique et est nommé au César du meilleur scénario original en 1988.
En 1992, il réalise "La Discrète" d'après la pièce de théâtre éponyme de Robert Thomas. Le film est présenté en sélection officielle à la Mostra de Venise 1992 et remporte le César du meilleur acteur pour Michel Serrault.
En 1995, il réalise "Trois vies et une seule mort" avec Richard Berry et Emmanuelle Béart dans les rôles principaux. Le film est présenté en sélection officielle à la Mostra de Venise 1995.
En 2003, il réalise "L'Auberge espagnole", une comédie romantique avec Romain Duris et Audrey Tautou dans les rôles principaux. Le film est un grand succès commercial en France et donne naissance à plusieurs suites.
En 2014, il réalise "Le Grand Méchant Renard et autres contes..." d'après la pièce de théâtre éponyme de Stefan Melmoth. Le film est présenté en sélection officielle à la Mostra de Venise 2014.
En 2019, il réalise "L'Auberge espagnole : le temps des familles", la suite de "L'Auberge espagnole". Le film est un grand succès commercial en France et reçoit des critiques mitigées.