Nach seiner Ausbildung zum Musiker wandte sich Corneau dem Film zu und besuchte das Institut des hautes études cinématographiques in Paris. 1969 begann er als Regieassistent von Costa-Gavras bei dessen Film Das Geständnis. Es folgten mehrere Assistenzen bei verschiedenen Regisseuren. 1973 drehte Corneau mit Tödlicher Markt seinen ersten Film als Regisseur. Der Film floppte; erst 1975 konnte er mit dem Polizeithriller Police Python 357 mit Yves Montand und Simone Signoret in den Hauptrollen einen kleinen Erfolg verbuchen.
