По словам актера, отправляясь по делам, родители частенько оставляли его на несколько часов в кинозале, так что там он и пристрастился к кинематографу. Окончив актерские курсы Флоран, Атталь довольно рано стал играть на сцене, а дебютом в кино стал телефильм Эли Шураки "Расскажите мне о любви" (1988 г.). Крайне удачной для начинающего актера стала встреча с дебютантом-режиссером Эриком Рошаном – неожиданно громкий успех "Мира без жалости" принес Атталю Сезара как лучшему молодому актеру. Вторая же совместная работа Атталя с Рошаном – "На глазах у всех" – стала важной вехой и в личной жизни актера. Партнерша Атталя по фильму Шарлотта Генсбур с той поры стала его спутницей жизни, а в 1997-м увидел свет их сын Бен.
Первые созданные актером экранные образы заставили французских критиков назвать Атталя "единственным французским американским актером", и сравнить его с молодыми Пачино, Де Ниро и Хоффманом. Третий опыт сотрудничества актера с Эриком Рошаном - "Патриоты" - тоже не остался незамеченным. Фильм об израильских секретных службах стал событием на Каннском фестивале и произвел сильное впечатление на председателя жюри Клинта Иствуда. Картина Марион Верну "Любовь и т.д." с некоторым опозданием принесла актеру приз Жана Габена и позволила еще раз встретиться на съемочной площадкой с Шарлоттой Генсбур. Не побоявшись возможных биографических сравнений, Атталь довольно иронично вынес свои профессиональные и личные отношения с Шарлоттой на экран в своем режиссерском дебюте - короткометражке "I Got A Woman".
Восхищенный продюсер Клод Берри практически заставил Атталя "расширить" короткий фильм до полного – фильм "Моя жена - актриса" (2001 г.) стал во Франции одним из самых успешных фильмов года. Всегда снимаясь в достаточно интересных проектах на родине, с конца 90-х Атталь довольно успешно начал и международную карьеру, появившись в фильмах Майкла Уинтерботтома, Джулиана Симпсона и Сидни Поллака. Вторая режиссерская работа Атталя под длинным названием "Они поженились, и было у них много детей" тоже стала успешной во Франции, и позволила Ивану в очередной раз появиться в кадре с Шарлоттой Генсбур.