Né et élevé à Taiwan, Ang Lee est installé aux Etats-Unis depuis 1978.
Après un diplôme en Beaux-Arts à l'Université de L'Illinois, il poursuit sa formation par une maîtrise en production Cinématographique à l'Université de New York.
Son court métrage Fine line obtient le Prix du Meilleur Film au Festival annuel de la NYU, tandis que lui-même se voit décerné le prix du Meilleur Réalisateur.
Son premier long-métrage, Pushing hands, présenté au Festival de Berlin en 1992, gagne le prix du Meilleur Film à l'Asian Pacific Film Festival. Le film est aussi nominé pour 9 Golden Horses (équivalent taïwanais des Oscars). Pushing hands est aussi le premier film de sa trilogie Father Knows Best, dans lesquels jouait l'acteur Sihung Lung. Le deuxième film de cette trilogie, Garçon d'honneur, remporte l'Ours d'Or, à Berlin en 1993. Nominé à l'Oscar et au Golden Globe du Meilleur Film Etranger, il reçoit 6 nominations pour les Independent Spirit Awards.
Ang Lee clôt la trilogie avec Salé sucré, présenté en ouverture de la Quinzaine des Réalisateurs à Cannes, en 1994. Nommé Meilleur Film Etranger par le National Board of Review, le film est nominé à l'Oscar et au Golden Globe du Meilleur Film Etranger, ainsi que, une fois encore, pour 6 Independent Spirit Awards.
En 1995, il réalise d'après le roman de Jane Austen Raisons et sentiment, sinterprété par Emma Thompson et Kate Winslet, qui est nominé à 7 Oscars, dont celui du Meilleur Film. Cette adaptation obtient aussi les Golden Globe du Meilleur Film (Drame) et du Meilleur Scénario ; élu Meilleur Film par le BAFTA, la Boston Society of Film Critics et le National Board of Review, il a aussi gagné l'Ours d'Or, à Berlin en 1996.
Le film suivant, The ice storm, adapté du roman de Rick Moody par James Schamus et interprété par Joan Allen, Kevin Kline, Sigourney Weaver, Christina Ricci, et Tobey Maguire, est présenté en compétition, au Festival de Cannes en 1997 où il remporte le prix du Meilleur Scénario. Le film fait également l'ouverture du Festival de New York 1997.
Depuis, Ang Lee a réalisé Chevauchée avec le diable, adapté du roman de Daniel Woodrell par James Schamus, Tigre et dragon et Hulk, avec Eric Bana et Jennifer Connelly. Adapté du roman de Du Lu Wang, Tigre et dragon a gagné quatre Oscars : Meilleur Film Etranger, Meilleure Photographie (Peter Pau), Meilleure Musique Originale (Tan Dun) et Meilleure Direction Artistique (Tim Yip).
En 2006 sort dans nos salles son film Le secret de Brokeback mountain qui relate l'histoire d'amour peu orthodoxe de 2 cowboys, interprétés par Heath Ledger et Jake Gyllenhaal. En 2007, il réalise le film d'espionnage Lust, caution avec Tony Leung, Tang Wei et Joan Chen.
En 2009, son film Taking Woodstock sur le concert légendaire du même nom est sélectionné au festival de Cannes.
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