他曾创作著名的“尾道三部曲”：《转校生》《穿越时空的少女》《寂寞的人》。
1938年1月9日，大林宣彦出生于日本广岛县尾道市的一个医学世家。1955年起，开始用16毫米摄影机拍摄素材。1960年，退学后的大林宣彦回到故乡，拍摄了8毫米电影《尾道》。1962年，制片人饭村为他举办8毫米片电影个人作品展。
1982，大林宣彦了拍摄由小林聪美、尾美利德、佐藤允等主演的喜剧电影《转校生》。1983年，他又根据筒井康隆的同名青春幻想小说，拍摄了科幻爱情电影《穿越时空的少女》。1985年4月13日，他执导的奇幻爱情喜剧片《寂寞的人》上映，该片与《转校生》《穿越时空的少女》一起被称做“尾道三部曲”。
2016年夏天，医生宣布大林宣彦为肺癌晚期，生命只剩三个月。不过他一直没有放弃对抗病魔，仍全力投身于电影的创作中，一生拍摄了60多部影片，直到受到疾病困扰仍勤耕不辍。他的遗作是去年的《海边电影院》，被称为日本版的《天堂电影院》，原定4月10日在日本上映，但因新冠疫情而延期。
2019年11月6日，大林宣彦获得第32届东京国际电影节主竞赛单元终身成就奖。他曾说过：“我还想多活3000年，用来拍电影。”他还表示：“如果说人的生命是有限的，那么留下来的东西都会有价值。就算是看起来唠唠叨叨的电影，也许也能对过去和未来有用。只要我还活着，我就会努力把我们那个时代的真实感受留在电影里。”
大林宣彦与黑泽明交情颇深，虽然他是晚辈，但晚年的黑泽明却很喜欢与其交流，两人一有时间就会促膝长谈电影幕后，黑泽明很喜欢大林宣彦的《寂寞的人》，看完这部作品之后，立刻要求身边的工作人员去观看。