Томас Винтерберг родился 19 мая 1969 года в Копенгагене (Дания). В 1993 году он окончил Датскую национальную киношколу, и уже его дипломная работа, короткометражка "Последний раунд", позволила начинающему режиссеру вкусить плоды славы. На международном фестивале студенческих фильмов в Мюнхене он был отмечен призами жюри и клуба продюсеров и получил первый приз на кинофестивале в Тель-Авиве. Успех у зрителей снискал короткометражный игровой фильм "Мальчик, который шел назад" (1994), за ним последовал динамичный триллер "Самые большие герои" (1996).

Томас Винтерберг выступил в числе основателей киносообщества "Догма-95". В рамках провозглашенной декларации "Догмы" им был снят фильм "Торжество", отмеченный рядом профессиональных премий, в том числе - Призом жюри на Каннском кинофестивале. Затем режиссер работал на телевидении, а в 2003 году поставил любовную драму "Все о любви", ставшую отходом Винтерберга от принципов "Догмы". В этом международном проекте главные роли сыграли звезды американского кино - Клэр Дэйнс, Хоакин Феникс, Шон Пенн.