生于东京，卒于东京。早年在庆应工商学院读书时，酷爱电影。1923年入松竹蒲田制片厂，师从岛津保次郎，1925年开始独立拍片。1928年，所拍影片《乡村的新娘》引起争议，毁誉参半。1931年，尝试拍摄了有声电影《太太和妻子》，影片初映即获好评，被誉为日本真正的第一部有声电影。1933年拍摄了《伊豆的舞女》，成功地再现了川端康成的文学原著。1935年执导了《人生的负担》，用冷静、抒情的笔触描写了家庭中父与子的关系，带有一种苦涩味。第二次世界大战期间，五所平之助的健康状况欠佳，加之对战争不满，没有拍出影片。1947年以《刚才发生过的事情》一举夺得《电影旬报》和《每日电影》的两项电影奖。影片描写了战争摧毁青春和爱情的悲剧，贯穿着热爱和平、热爱人类的主题思想，弥漫着醉人的浪漫主义色彩。为表彰他对日本电影事业的贡献，日本政府1947年授予他勋四等旭日小绶章。1951年，五所平之助创办了自己的公司，执导了《远方的云》（1951）、《早晨的冲突》（1952）。1953年，五所平之助根据椎名麟三的同名作品改编导演了《烟囱林立的地方》，格调奇异，手法独特，获第3届德国柏林国际电影节国际和平奖。其他主要作品还有《不归的芦笛》（1926）、《东京进行曲》（1929）、《花兰之歌》（1937）、《新雪》（1942）、《挽歌》（1947）、《母亲与11个孩子们》（1966）、《宴会》（1967）、《女人与酱汤》（1968）、《明治春秋》（1968，木偶剧）等。1964年起，任日本电影导演协会秘书长。1968年出版了诗集《明治春秋》，体现了他较好的文学素养。