निर्देशक के रूप में तिग्मांशु ने अपना कैरियर वर्ष २००३ की फिल्म हासिल के साथ शुरु किया। इस फिल्म के लिये इरफ़ान खान को फिल्मफेयर का नकारात्मक भूमिका में सर्वश्रेष्ठ अभिनेता का पुरस्कर मिला। २००४ में उन्होने इरफ़ान खान, जिमी शेरगिल और उदय चोपड़ा को लेकर चरसः ए ज्वाइण्ट ऑपरेशन निर्देशित की। २०११ में तिग्मांशु निर्देशित दो फिल्मे प्रदर्शित हुईः शागिर्द और साहब बीबी और गैंगस्टर। वर्ष २०१२ में धूलिया निर्देशित फिल्म पान सिंह तोमर प्रदर्शित हुई। यह फिल्म चंबल के बाग़ी बने पान सिंह तोमर, जो बाधा दौड़ में ७ बार का राष्ट्रीय रिकार्डधारी था, के जीवन पर आधारित थी। बैंडिट क्वीन करते समय ही तिग्मांशु ने पान सिंह के बारे में सुना था। इस फिल्म में इरफ़ान खान मुख्य भूमिका में थे। इस फिल्म के निर्देशन के लिये तिग्मांशु की खासी सराहना हुई। इस फिल्म ने बॉक्स ऑफिस पर भी अच्छा प्रदर्शन किया।
तिग्मांशु द्वारा निर्देशित लेटेस्ट फिल्म मिलन टॉकीज है जिसमें अली फज़ल और श्रद्धा श्रीनाथ मुख्य भूमिका में हैं।

फिल्मी कैरियर
प्रारम्भिक जीवन
निर्देशक
अभिनेता