En 1990 obtuvo el título de Técnico Especialista en Imagen y Sonido, aunque nunca lo recogió, ya que se encontraba desengañado de los métodos, asignaturas y profesores. Posteriormente cursó estudios de guión, producción y realización.

En 1984 fundó la productora Gasteizko Zinema y hasta 1989 escribió, produjo y dirigió 6 mediometrajes con los que consiguió más de 30 galardones en festivales de cine nacionales. Son Cruza la puerta (1984), El último payaso (1985), A quien le pueda interesar (1986), 100 aviones de papel (1987), Calor (1988), Umatic (1988) y Akixo (1989) y El reino de Víctor (1989), que obtuvo el Goya al Mejor Cortometraje y el Gran Premio en el Festival de Documentales y Cortometrajes de Bilbao.

En 1990 escribió, junto con su hermano Eduardo, el guión de la película Alas de mariposa (1991), película que más tarde dirigió. El filme, ganador de la Concha de Oro en el Festival de Cine de San Sebastián y de los Goya al Mejor Guión Original y a la Mejor Dirección Novel, relata una historia intimista sobre la frustración de una familia humilde al no poder concebir un hijo varón.

Al año siguiente rueda La madre muerta (1993), donde su hermano Eduardo volvió a trabajar como guionista. El largometraje cuenta cómo el asesino de una mujer se enamora de la hija de ésta años después de lo ocurrido. La cinta recibió el Premio a la Mejor Dirección en el Festival de Montreal, el Premio de la Crítica a la Mejor Película en el Festival de Estocolmo y el Premio del Público y de la Crítica Internacional a la Mejor Película en el Festival de Puerto Rico.

En 1994 realizó varios videoclips para los grupos Barricada y Los Enemigos y para el cantautor Joaquín Sabina. En 1996 dirige Airbag, con Alberto Sanjuán, Karra Elejalde, Fernando Guillén Cuervo, Pilar Bardem, Rosa María Sardá, Paco Rabal e, incluso, el cocinero Karlos Arguiñano en el reparto. Esta comedia de acción cuenta la historia de tres jóvenes de la alta burguesía vasca que celebran una despedida de soltero en un prostíbulo donde el novio pierde el anillo de compromiso. El filme fue un éxito de taquilla; tan sólo superado en recaudación por Torrente, el brazo tonto de la ley (1998), de Santiago Segura.

En 2001 escribió el guión de Capitán Trueno; basado en el héroe de cómic español. La productora Filmax y Bajo Ulloa mostraron posturas diferenciadas con respecto a la película y el director vasco decidió abandonar el proyecto.

En 2006 ha codirigido junto a Víctor García León, el videoclip de Joaquín Sabina ...y seguido. A finales 2006 Maltés Producciones adquirió los derechos de la adaptación del Capitán Trueno, aunque el guión que Juanma Bajo Ulloa escribió unos años atrás no ha salido, de momento, adelante. La intención de esta productora valenciana es realizar una coproducción internacional supervisada por el autor del cómic, Víctor Mora. Su título provisional es Las aventuras del Capitán Trueno.