Már pályája kezdetén olyan, máig népszerű mozik megírásában közreműködött, mint a Cat Ballou legendája és a Bilincs és mosoly (mindkettőért Oscarra jelölték), figyelemreméltó Az Anderson-magnószalagok szkriptje is, de a leghíresebb, legtöbbre értékelt forgatókönyve egyértelműen a valós esetet feldolgozó Kánikulai délutánhoz készült (amelyért meg is kapta az Oscart). Első rendezése a Tükörútvesztő volt, John le Carré regényének adaptációja Anthony Hopkins-szal, második, egyben legismertebb saját műve az itthon is népszerű Csillag születik, George Cukor What Price Hollywood? című klasszikusának harmadik remake-je Barbra Streisanddel és Kris Kristoffersonnal. Az 1978-as A cigányok királya után rendezőként kizárólag a képernyőre dolgozott, több elismert tévéfilm fűződik a nevéhez (pl. Egy elhibázott élet, Truman, Az összeesküvés, Tiltott képek, Villamosszék villanófényben), de olyan mozik forgatókönyvének megírásában is részt vett, mint Az ellenség földjén (Norman Jewison, 1989) vagy az Ártatlanságra ítélve (Alan J. Pakula, 1990).


Élete utolsó éveiben a Mad Men - Reklámőrültek című sorozat elkészítésében közreműködött konzultánsként és producerként, 2001 és 2005 között pedig ellátta Filmművészeti és Filmtudományi Akadémia elnöki teendőit. Pierson munkássága komoly hatással volt a fiatalabb filmesekre is, így többek között Brian Helgelandra (Szigorúan bizalmas, Visszavágó), aki kifejezetten miatta akart forgatókönyvíró lenni.