Oma filmikarjääri alustas Schumacher kostüümidisainerina, töötades muuhulgas Woody Halleni filmide "Sleeper" (1973) ja "Interiors" (1978) juures, vahendas Variety. Oma esimesed katsed lavastajana tegi ta hoopis televisioonis, 1974. aastal valmis tema käe all telefilm "Virginia Hill" ning 1979. aastal "Amateur Night at the Dixie Bar and Grill". 

Esimese täispika lavastajatööni jõudis Schumacher 1981. aastal, kui tegi uusversiooni 1957. aasta ulmefilmist "The Incredible Shrinking Woman". Suuremat tähelepanu pälvis aga tema kolmas film "St. Elmo's Fire" (1985), mis küll kriitikutelt tunnustust ei kogunud, kuid mida saatis siiski suur publikumenu.

Kaks aastat hiljem, 1987. aastal jõudis Schumacher järgmise hitt-filmini, kui lavastas õuduskomöödia "The Lost Boys", millest on tänaseks valminud ka kaks järjefilmi ning telesari. Kriitikute tunnustus saatis aga 1993. aastal valminud linateost "Falling Down", milles Michael Douglase kehastatud tegelane seisab silmitsi suuremate ja väiksemate argiprobleemidega.

Mitmete edukate filmide järel pakuti Schumacherile võimalust võtta Tim Burtonilt üle "Batmani" saaga. 1995. valmiski "Batman Forever", mis kogus rahvusvaheliselt üle 300 miljoni dollari kassatulu ja muutis "Batmani" filmide tooni helgemaks ja peresõbralikumaks.

Kui Schumacheri esimest Batmani-filmi võtsid kriitikud veel üsna leebelt vastu, siis 1997. aastal valminud "Batman & Robin" valitakse tihti maailma halvimate filmide hulka. Kassatulu mõttes teenis film küll tagasi 160 miljoni dollarise eelarve, kuid kriitikud heitsid "Batman & Robinile" ette naeruväärsust. Suure kriitika tõttu loobus Warner Bros. isegi kolmanda järjefilmi "Batman Unchained" tootmisest.

Batmani-saaga järel loobus Schumacher suurtest kassahittidest ning keskendus väiksematele filmiprojektidele. Aastate jooksul lavastas ta mitmeid John Grishami teostel põhinevaid filme ("The Client", "A Time to Kill"), samuti valmisid tema käe all Kuldsele Palmioksale kandideerinud "8mm" (1999) ja Colin Farrelli esimeste näitlejatööde hulka kuulunud "Tigerland" (2000) ning "Phonebooth" (2002).

2004. aastal võttis Schumacher aga taas ette suurema projekti, kui tõi ekraanile Andrew Lloyd Webberi legendaarse muusikali "Ooperifantoom" ("The Phantom of the Opera"), mille peaosades astuvad üles Gerald Butler, Emmy Rossum ja Patrick Wilson. Film oli nomineeritud kolmele Kuldgloobusele ja kolmele Oscarile.

Joel Schumacheri viimaseks filmiks jäi 2011. aastal valminud "Trespass", mille peaosades astusid üles Nicolas Cage ja Nicole Kidman. 2013. aastal lavastas ta ka paar osa telesarjast "Kaardimaja" ("House of Cards").