С детских лет выступал в труппе «Братья Миннелли» вместе с родителями. С 1929 года работал фотографом, затем в театре помощником режиссёра и художником. Ставил балеты и мюзиклы. В кино с 1937 года. Миннелли наиболее известен по своим музыкальным фильмам и кинокомедиям с участием звёзд американской эстрады и экрана — Джуди Гарленд, Фред Астер, Джин Келли, Ширли Маклейн, Лайза Миннелли.
Удостоился премий «Оскар» и «Золотой глобус» за фильм «Жижи» в 1958 году.
С 1945 по1951 год он был женат на Джуди Гарленд, которая родила ему дочь Лайзу Миннелли.
Фильмография
1943 — Хижина в небе / Cabin in the Sky
1943 — Я это продудел / I Dood It
1944 — Встреть меня в Сент-Луисе / Meet Me in St. Louis
1945 — Часы / The Clock
1945 — Иоланта и вор / Yolanda and the Thief
1946 — Безумства Зигфелда / Ziegfeld Follies
1946 — Подводное течение / Undercurrent
1948 — Пират / The Pirat
1949 — Мадам Бовари / Madame Bovary
1950 — Отец невесты / Father of the Bride
1951 — Маленькая прибыль отца / Father's Little Dividend
1951 — Американец в Париже / An American in Paris
1952 — Злые и красивые / The Bad and the Beautiful
1953 — Театральный фургон / The Band Wagon
1954 — Длинный, длинный трейлер / The Long, Long Trailer
1954 — Бригадун / Brigadoon
1955 — Паутина / The Cobweb
1955 — Кисмет / Kismet
1956 — Жажда жизни / Lust for Life
1956 — Чай и симпатия / Tea and Sympathy
1957 — Создавая женщину / Designing Woman
1958 — Жижи / Gigi
1958 — Дебютантка поневоле / The Reluctant Debutante
1958 — И подбежали они / Some Came Running
1960 — С холма — домой / Home from the Hill
1960 — Колокола звонят / Bells Are Ringing
1962 — Четыре всадника Апокалипсиса / Four Horsemen of the Apocalypse
1962 — Две недели в другом городе / Two Weeks in Another Town
1963 — Ухаживание отца Эдди / The Courtship of Eddie's Father
1964 — Прощай, Чарли / Goodbye Charlie
1965 — Кулик / The Sandpiper
1970 — В ясный день увидишь вечность / On a Clear Day You Can See Forever