Son premier film, Nord (1991), dont il interprète le rôle principal aux côtés de Bulle Ogier, est un drame familial dans lequel il tient le rôle principal.
Quatre ans plus tard, il incarne un jeune homme séropositif aux côtés de Roschdy Zem et Chiara Mastroianni dans son second film N’oublie pas que tu vas mourir, sélectionné en compétition officielle du festival de Cannes.
Il participe ensuite, avec Eugene John Bellida, à l’écriture et à la réalisation d’un film d’animation, João Mata Sete (2000). La même année, il réalise Selon Matthieu, écrit avec Catherine Breillat et Cédric Anger. Nouveau drame familial entre sexe et rapports de classe dans lequel Beauvois ne joue pas, confiant le rôle-titre à Benoît Magimel face à Nathalie Bay...