충청북도 제천 출생으로, 4남 4녀 중 7번째로 태어났다.[1]휘문고등학교에 입학, 1966년 전국고교연극대회에서 우수상을 수상하였다.[1]경희대학교 신문방송학과를 나온 후 1977년MBC에 입사했다. 범죄 추리극으로 유명했던 《수사반장》(1981년)이 첫 작품이다. 1991년 《여명의 눈동자》가 최고 시청률 58.4%를 기록할 정도로 큰 인기를 끌며 스타 PD 반열에 올려놓았다. 1995년 MBC를 떠나 제작사 제이콤을 설립하고 처음 제작한 《모래시계》가 '귀가시계'로 불리며 최고 시청률 64.5%까지 오르면서 폭발적인 인기를 끌어 당시 신생 방송사였던 SBS가 자리를 잡는 데 큰 역할을 했다. 1999년김종학 프로덕션을 설립했다.
2013년 7월 23일 분당의 고시텔에서 연탄가스를 이용해 자살했다. 김종학은 드라마 출연료 미지급과 관련해 배임 및 횡령, 사기 혐의와 관련해 서울 영등포경찰서와 강남경찰서의 조사를 받아왔다.[2] 검찰이 사전구속영장을 청구했지만 영장실질심사에 참석하지 않은 것으로 확인됐다.[3] 영등포경찰서는 "대상자가 사망했기 때문에 해당 사건은 공소권 없음으로 종결될 예정이다"라고 전했다. 경기도 성남 영생원 메모리얼 파크에 안장됐다.
작품을 꿰뚫는 연출력과 현장 장악력으로 드라마를 이끌어 카리스마 있는 연출가라는 평가를 받았다.[4]
송지나 작가와 1987년 MBC드라마 '퇴역전선'으로 처음 호흡을 맞춘 뒤 '우리읍내', '여명의 눈동자', '모래시계', '대망', '태왕사신기', '신의'까지 모두 7편에서 같이 작업했다. 김종학은 2012년 연합뉴스와 인터뷰에서 송 작가와는 '애증의 관계'라며 "작품 할 때마다 대본 때문에 만날 싸우다 끝날 때는 다시는 보지 말자 맹세하고 돌아서길 몇 번 했는지 모른다"고 말했다.[4]
김종학프로덕션에 있을 때 제작자로서 드라마 '베토벤 바이러스', '인순이는 예쁘다', 영화 '인샬라', '산부인과' 등에 참여했다. 연출과 제작을 겸하면서 제작비와 관련한 송사에 종종 휘말렸다.[4]
