سهراب شهید ثالث ۷ تیر ۱۳۲۲ در یک خانواده متوسط در تهران بدنیا آمد. در سالهای نوجوانی او خلاقیت خود را با نوشتن و اجرای چند نمایشنامه به همراه دوستانش نشان داد. در سال ۱۳۴۲ ایران را به مقصد وین به منظور تحصیل در رشته سینما ترک کرد و در مدرسه کارگردانی و بازیگری پروفسور کراوس وین مشغول به تحصیل شد اما تحصیلات او به علت تشخیص نشانه‌های بیماری سل در وی قطع شد. در میانه درمان او به پاریس رفت تا تحصیلات سینمایی خود را در مدرسه کنسرواتوار مستقل سینمای فرانسه ادامه دهد. وی سال ۱۳۴۸ به ایران بازگشت و در وزارت فرهنگ و هنر مشغول به کار شد. او در این دوران چندین فیلم مستند با موضوع رقصهای محلی در میان اقوام مختلف ایران ساخت. شهید ثالث در دوران اقامتش در ایران دو فیلم یک اتفاق ساده (۱۳۵۲) و طبیعت بی‌جان (۱۳۵۳) را ساخت که هر دو بخاطر نگاه واقع گرایانه اجتماعی و سبک سینمایی نوآور و تجربه گرایانه برنده جوایز معتبر بین‌المللی شدند. وی همچنین چندین مستند کوتاه در مورد شرایط ناگوار طبقه کارگر در ایران ساخت که مضامین انتقادی پنهان در آنها به مذاق مسئولان خوش نیامد و نهایتاً مجبور به ترک کشور شد.
با اقامت در آلمان از سال ۱۳۵۳ وی شروع به تولید مستندهایی برای رسانه‌های آلمانی کرد که این فیلمها یرای وی شهرت بین‌المللی بیشتری به ارمغان آورد. شهید ثالث فیلم‌های «در غربت» (۱۳۵۴)، «قرنطینه» (۱۳۵۵)، «زمان بلوغ» (۱۳۵۵)، «آخرین تابستان گرابه» (۱۳۵۹) و «یک زندگی، چخوف» (۱۳۶۰) و ... را در زمان اقامتش در آلمان ساخت. وی چند سال پیش از مرگش به آمریکا رفت و در شیکاگو اقامت نمود و از آن پس فیلمی نساخت.
او در دهم تیرماه سال ۱۳۷۷ در شیکاگو درگذشت