En 1958, il met en scène son premier long métrage, le film policierStakeout on Dope Street. Suivront ensuite The Luck of Ginger Coffey (1964) avec Robert Shaw, L'Homme à la tête fêlée (1966) avec Sean Connery, Loving (1970) avec George Segal, Up the Sandbox (1972) avec Barbra Streisand.
Ancien professeur de George Lucas à l'université du Sud de la Californie, Irvin Kershner se voit proposer la réalisation de L'Empire contre-attaque, épisode V de la saga Star Wars. Kershner commence par refuser, intimidé à l'idée de faire la suite de La Guerre des étoiles, mais son agent le persuade d'accepter[3]. Malgré un tournage difficile, qui entraîne des dépassements de planning et de budget, le film est un énorme succès et est régulièrement considéré comme le meilleur épisode de la saga[4].
Kershner réalise ensuite un James Bond « non officiel », Jamais plus jamais (1983), qui marque le retour de Sean Connery dans la peau de l'agent 007.