V padesátých letech začal pracovat jako laborant v Barrandovských studiích, později se dostal jako asistent k filmovému štábu, který natáčel dokumenty. K tomu stihl navštěvovat večerní kurzy na FAMU. Zanedlouho už se z něj stal asistent kamery a začal se podílet na tvorbě regulérních filmů.

Už jeho první filmy měly úspěch: např. Fádní odpoledne nebo Intimní osvětlení, na nichž spolupracoval s Ivanem Passerem. Ano, mělo to koule:

Ze stejného roku (1964) pochází také film Lásky jedné plavovlásky, který nasnímal pod taktovkou Miloše Formana:

Následoval další ikonický film - Hoří má panenko. Ačkoli zaznamenal obrovský úspěch nejen u nás, ale i v zahraničí, a byl nominován na Oscara za cizojazyčný film, stala jedna taková nepříjemná věc: italský koproducent Carlo Ponti po jeho shlédnutí žádal vrátit vložený kapitál a od snímku se distancoval.

V té době (rok 1967) pozval Ondříčka do Londýna anglický režisér Lindsay Anderson na natáčení svého filmu Bílý autobus, později s ním točil také snímky Kdyby... a Šťastný to muž. Mezitím už ale s Milošem Formanem udělali v USA známý Taking off (nezvykle a trochu v duchu Hoří, má panenko).

O rok později (1972) natočil s dalším známým režisérem Georgem Roy Hillem (a rovněž v Americe) Vonnegutovu adaptaci Jatka č. 5. Hill byl s Ondříčkem velice spokojen a chtěl jej angažovat i na natáčení filmu Podraz, jenže v době začínající normalizace už nebylo Ondříčkovi dovoleno vycestovat. Tak aspoň natočil třetí díl z Papouškovy homolkovské trilogie Homolka a tobolka.

V dalších letech vynikly hlavně filmy, které natočil s Milošem Formanem: Vlasy, Ragtime, Amadeus, Valmont... dvakrát byl nominován na Oskara, nikdy se ho ale nakonec bohužel nedočkal. Mezitím točil i u nás, na svém kontě má takové snímky jako Drahé tety a já nebo Božská Ema.

Díky svému úspěšnému působení v USA byl přijat do Americké asociace kameramanů, u nás byl na Karlovarském filmovém festivalu později oceněn za mimořádný přínos světové kinematografii a získal i státní vyznamenání za zásluhy. Dlouho pak vyučoval jak na pražské FAMU, tak i na filmové škole v Písku, která nese jeho jméno.

A na závěr ještě ukázky z jeho úplně prvního, hudebně povídkově dokumentárního filmu Konkurs z roku 1963 a v druhém videu pak tento film ve vzpomínání přímo Miroslava Ondříčka:

A TADY máte první trailer na nového Bonda.