Đạo diễn Long Vân sinh năm 1936 tại Hà Nội, sau đó ông cùng gia đình theo kháng chiến lên Thái Nguyên. Năm 14 tuổi, ông được gửi sang học tập tại Khu học xá Trung ương ở Trung Quốc. Sau năm 1954, ông tốt nghiệp Trường Sư phạm và làm việc tại Bộ Giáo dục. Tuy nhiên, khi biết tin Trường Điện ảnh Việt Nam tổ chức tuyển sinh khóa đầu, ông tham gia dự thi và trúng tuyển. Khi đó, do lớp đạo diễn đông, nhà trường gợi ý ông chuyển sang lớp diễn viên và học thêm ngành đạo diễn.
Sau gần 20 năm làm trợ lý đạo diễn, phó đạo diễn cho các bậc đàn anh như Phạm Kỳ Nam, Huy Thành, Bạch Diệp, Nông Ích Đạt… đạo diễn Long Vân bắt đầu được chú ý khi thực hiện bộ phim “Tiếng gọi phía trước”, đoạt giải Đặc biệt tại Liên hoan phim quốc tế tại Moskva năm 1979. Một năm sau, ông làm phim “Nơi gặp gỡ của tình yêu”, “Cho cả ngày mai”.
Tên tuổi đạo diễn Long Vân gắn liền với phim “Biệt động Sài Gòn”, bộ phim màu đầu tiên của nền điện ảnh cách mạng Việt Nam được công chiếu năm 1985. Phim gồm 4 tập có tên lần lượt là “Điểm hẹn”, “Tĩnh lặng”, “Cơn giông”, “Trả lại tên cho em”. Ngay khi phát hành, “Biệt động Sài Gòn” gây tiếng vang lớn và nằm trong số những bộ phim ăn khách nhất của điện ảnh Việt Nam một thời. Bộ phim cũng được coi là huyền thoại điện ảnh nước nhà.
Bộ phim “Biệt động Sài Gòn” đã đưa dàn diễn viên như Thương Tín (vai Sáu Tâm), Thanh Loan (vai ni cô Huyền Trang), Bùi Quang Thái (Tư Chung), Hà Xuyên (Ngọc Mai), Hai Nhất (Ba Cẩn) lên đỉnh cao, trở thành gương mặt quen thuộc với khán giả điện ảnh Việt.
Đạo diễn Long Vân còn thực hiện nhiều bộ phim nổi tiếng khác như “Hẹn gặp lại Sài Gòn”, “Giải phóng Sài Gòn”, “Những đứa con của biệt động Sài Gòn”, “Những người không mang họ”...
Những năm tuổi già, đạo diễn Long Vân sống cùng vợ là nghệ sỹ Kim Cương ở phố Nguyễn Thái Học, Hà Nội.