本名内田常次郎。明治三十一年（一八九八年）、岡山市生まれ。生家は和菓子屋を営んでいた。十代半ばで横浜のピアノ製作所につとめに出る。このころのあだ名がトムであり、後に俳優デビューにあたって芸名とする。

 大正九年（一九二〇年）、大正活映に入社、助手となる。俳優を兼ね、「喜劇・元旦の撮影」に主演する。衣笠貞之助と共同監督で監督デビューを果たす。昭和八年、日活多摩川撮影所に移り、「人生劇場」「限りなき前進」「土」などを制作、監督としての地位を固めた。

 戦争末期の昭和二十年、「陸戦の華・戦車隊」を撮影しようとして旧満州にわたるが、すでに戦車はなく、断念する。終戦に際して、満州映画協会の理事長だった甘粕正彦の自決現場に居合わせた。中国に抑留され、昭和二十八年に帰国、東映に入社する。「血槍富士」でカムバックをはたし、「大菩薩峠」「宮本武蔵」といった時代劇大作をてがけた。

 内田が目をかけていた若手の一人が、高倉健だった。内田の指導はかなり厳しかったといわれるが、後年、高倉は監督を「自分に背骨を入れてくれた人」と語っている。アイヌ民族の悲劇を描いた「森と湖のまつり」（昭和三十三年）は、二人が初めて組んだ作品。内田は高倉健にこうアドバイスした。

「時間があったら活字（本）を読め。活字を読まないと顔が成長しない。顔を見れば、そいつが活字を読んでいるかどうかがわかる」（高倉健著『想』より）

 そして、「飢餓海峡」（昭和四〇年）は戦後の日本映画を代表する名作である。高倉健は、犯人の主人公三國連太郎を、伴淳三郎とともに追う刑事を演じた。「飢餓海峡」は東映が興行上の理由から監督に無断でカットし、上映されたため、内田はクレジットから名前をはずすように要求。これがもとで、東映を退社する。晩年は明治の将軍・乃木希典の映画化を構想していたが、実現しなかった。

「わたしは自分の職業が、いつもものを設定して、考え、動かすという商売でしょう。だから、想像の世界と現実の世界がよく交錯することがあるんです。長年、わたし自身が自分の設定の中でキリキリまいしてきているだけに、乃木さんが危機の頂点に自分をおいたんじゃないか、その困難をとびこしてみたい、というのがひじょうによくわかる」（「週刊文春」昭和四十三年十二月十六日号「大宅対談」より）

 昭和四十五年没。写真は昭和四十三年撮影。