다큐멘터리 공동체 '푸른영상’에서 작품 활동을 시작했다. 원진레이온 직업병 사태를 다룬 <원진별곡>(1993)을 시작으로, <4월 9일>(2000), <안녕, 사요나라>(2005) 등으로 한국의 아픈 역사와 사회 기저층에 대한 관심을 꾸준히 작품 속에 담아왔다. 이후 가족 제작사 ‘상구네’를 꾸려 주로미 감독과 함께 <오월애>(2010)부터 <웰랑 뜨레이>(2012), <올 리브 올리브>(2016), <또 바람이 분다>(2022)로 이어지는 ‘민중의 세계사’ 프로젝트를 완성하였다. 거대한 역사의 흐름 속에서 기록이 삭제된 개인들의 삶을 발굴하는 그의 작업은 마지막 탄광부들을 담은 <이슬이 온다>(2025)까지 이어진다. 김태일 감독은 <안녕, 사요나라>로 부산국제영화제 운파상을, <이슬이 온다>로 비프 메세나상을 수상했다.
