Był oficerem rezerwy piechoty cesarskiej i królewskiej Armii. Na stopień podporucznika został mianowany ze starszeństwem z 1 stycznia 1913, a na stopień porucznika ze starszeństwem z 1 września 1915. Jego oddziałem macierzystym był Pułk Piechoty Nr 81, który w czasie pokoju stacjonował w Igławie[1][2]. W czasie I wojny światowej walczył na froncie włoskim. Został czterokrotnie ranny i siedmiokrotnie odznaczony.
Po wojnie zajmował się pisaniem scenariuszy i udzielał się jako aktor kabaretowy do momentu, kiedy w 1920 odkrył go Erich Pommer i zaprosił do współpracy w Niemczech.
Lang uważany jest za klasyka niemieckiego filmu niemego. Do historii kina przeszedł przede wszystkim dzięki Metropolis z 1926. W 1932 na ekrany wszedł Testament dr. Mabuse na podstawie wspólnego scenariusza Langa oraz jego żony Thei von Harbou. W niedługim czasie film został wycofany z rozpowszechniania przez nazistów, ponieważ odczytano go jako krytykę państwa totalitarnego. Pomimo tego Joseph Goebbels złożył Langowi propozycję pracy w kinematografii Trzeciej Rzeszy z pominięciem faktu, że (zgodnie z terminologią nazistowską) reżyser był pół-Żydem. Z propozycji nie skorzystał i wkrótce opuścił Niemcy, wyjeżdżając przez Francję do Hollywood. W USA w 1934 r. założył wytwórnię filmową i zaczął kręcić filmy.
W Ameryce mieszkał i pracował do 1956, kiedy to zdecydował się na powrót do Niemiec (RFN). Jego powojenna twórczość to głównie westerny, filmy gangsterskie i kryminalne. W powojennych dziełach starał się powrócić do świetności niemieckiego ekspresjonizmu lat dwudziestych.
Przewodniczył jury konkursu głównego na 17. MFF w Cannes (1964).
Poza reżyserią i pisaniem scenariuszy zdarzały mu się także występy aktorskie, m.in. w filmie Pogarda (1963) Jeana-Luca Godarda, w którym zagrał samego siebie.