Sau khi Phạm Thanh Phong tốt nghiệp khoa Văn trường Đại học Tổng hợp Hà Nội vào năm 1982, ông tiếp tục theo học lớp đạo diễn tu nghiệp khóa đầu tiên và tốt nghiệp vào năm 1986. Sau khi hoàn thành việc học, ông làm việc tại Hãng phim truyện Việt Nam một thời gian ngắn thì chuyển về làm tại Trung tâm Phim truyền hình Việt Nam.[1] Năm 1990, khi vẫn còn công tác tại Hãng phim truyện Việt Nam, ông đã viết kịch bản cho bộ phim "Người không mang họ" chuyển thể từ tiểu thuyết cùng tên của nhà văn Xuân Đức.[2] Đây là một trong những bộ phim gây ấn tượng mạnh cho khán giả truyền hình Việt Nam thời bấy giờ.[3]
Năm 2013, Phạm Thanh Phong tham gia đạo diễn bộ phim Người cộng sự cùng một đạo diễn người Nhật là Jun Moto. Đây là một bộ phim hợp tác Việt – Nhật làm về Phan Bội Châu.[10] Năm 2017, ông xuất bản tập truyện ngắn "Trái tim đơn độc". Trong tác phẩm này bao gồm nhiều truyện ngắn đã được viết thành kịch bản, chuyển thể thành phim và đạt được thành công nhất định như "Đêm trăng suông", "Cỏ ngọt", "Điện thoại đồ chơi", "Nê-rô hiền dịu", "Tặng phẩm tình yêu", "Những con sói non"...[1]