1993年，执导剧情短片《灯》，该片获得电影基金会优良创作辅导短片，她也因此开始了导演生涯。1994年，执导剧情短片《身体影片》。1995年，担任纪录片《单打双不打》的助理导演，该片由董振良执导。

1997年，创作的电影影像书《单打双不打》获得金鼎奖年度优良图书奖；同年，担任纪录片《X岛屿之两门相望》的制片人；此外，还执导了纪录片《艺术家和她的女儿》。

1998年，执导纪录片《走找布袋戏的老艺师—一代女头手江赐美》，该片获得第21届金穗奖最佳纪录录像带奖；同年，执导纪录片《遗失在海峡中—乌丘》。1998年，执导纪录片《断曲—找寻布袋戏后场的老乐师》；随后，执导纪录片《辐射将至—乌丘》；此外，还担任了纪录片《解密831》的助理导演。

1999年，执导纪录片《漂泊的港湾—百年基隆港》，该片获第22届金穗奖最佳纪录录像带奖；同年，执导纪录片《师影》。2000年，执导纪录片《邹族战祭》；同年，担任纪录片《猎人头祭的故事》的导演。

2001年，创作电影影像书《流离岛影》，该书获得中时开卷年度十大好书；同年，执导纪录片《猎人头祭的故事》，该片获得第24届金穗奖最佳纪录录像带奖；同年，执导纪录片《雪山历历》，该片获得文建会纪录像带奖地方文化史纪录奖。

2002年，执导纪录片《极端宝岛》，该片获得25届金穗奖最佳纪录录像带奖、第3届台湾国际纪录片双年展国际竞赛类评审团特别奖；同年，执导纪录片《私角落》，该片获得第4届台北电影节最佳纪录片奖、第3届台湾国际纪录片双年展台湾奖评审团大奖。2003年，执导纪录片《摆渡》。

2004年，执导个人首部长片《艳光四射歌舞团》，该片获得第41届金马奖年度最佳台湾电影奖、韩国亚洲独立制片影展观众票选最佳电影奖。2005年，执导剧情电影《黑暗视界》。2006年，担任剧情电影《单车上路》的制片人，该片由李志蔷执导。

2007年3月30日，自编自导的剧情电影《刺青》上映，该片获得第57届柏林国际电影节最佳泰迪熊奖、罗马亚洲电影节最佳影片奖。

2008年，执导由赵逸岚、房思瑜、白芝颖联袂主演的剧情电影《漂浪青春》，该片讲述了三个同性恋者各自的感情经历，入围第58届柏林国际电影节全景单元；同年，执导由房思瑜、庞庸之联袂主演的剧情电影《麦子不死》。2009年，执导由徐贵樱、姚元浩、陈奕联合主演的剧情电影《搏浪》。

2010年，自编自导由炎亚纶、房思瑜合作主演的校园剧《死神少女》，该剧讲述了死神少女渡度化12个青少年的故事。2011年，执导音乐短片《听你说》，该片由郁可唯歌唱。2013年9月6日，执导的爱情电影《花漾》在中国内地上映，该片由陈意涵、陈妍希、言承旭联合主演。

2015年，在纪录片《我们这样拍电影》中出镜。2016年，执导由温升豪、是元介、徐丽雯联合主演的恐怖电影《回魂》。2017年，自编自导由钟瑶、卢婕合作主演的爱情电影《替身》；7月1日，自编自导的爱情喜剧电影《伪婚男女》在台湾上映，该片由唐振刚、周厚安共同主演。

金穗奖

• 2002第25届金穗奖最佳纪录录像带奖《极端宝岛》（获奖）
• 2001第24届金穗奖最佳纪录录像带奖《猎人头祭的故事》（获奖）
• 1999第22届金穗奖最佳纪录录像带奖《漂泊的港湾—百年基隆港》（获奖）
• 1998第21届金穗奖最佳纪录录像带奖《走找布袋戏的老艺师—一代女头手江赐美》（获奖）

金马奖

• 2004第41届金马奖年度最佳台湾电影奖《艳光四射歌舞团》（获奖）

柏林国际电影节

• 2008第58届柏林国际电影节全景单元《漂浪青春》（提名）
• 2007第57届柏林国际电影节最佳泰迪熊奖《刺青》（获奖）

其它奖项

• 2004韩国亚洲独立制片影展观众票选最佳电影奖《艳光四射歌舞团》（获奖）
• 2002第4届台北电影节最佳纪录片奖《私角落》（获奖）
• 2002第3届台湾国际纪录片双年展国际竞赛类评审团特别奖《极端宝岛》（获奖）

周美玲导演的电影从“边陲”出发，质疑性与权力格局中的主流，其中蕴含着深厚的人文底蕴。她通过对“边陲”文化、人群不再被视为游离于主流固定形式之外的边缘现象的思考，使观众对“边陲”人群有了更多的认同感，映射出复杂的人生哲学，尽显写实精神之美。她执导的剧情片具有浓郁的性别意识，对两性形象的别样书写显示出了对传统女性身份的反叛和对男性地位的反思。她的影片肯定女性之间的情义，聚焦女性对亲情和恋情的积极追求。她在积极书写女性形象的同时，也在不同程度上对男性进行了缺失或贬抑的处理，以辅助其对既有的传统女性形象进行颠覆性刻画。