През 2005 г. Тим Бъртън режисира „Чарли и шоколадовата фабрика”, с участието на Джони Деп и Фреди Хаймор. Базиран на обичания класик Роалд Дал, филмът постига внушителен успех и продължава да забавлява зрители от целия свят. Същата година той продуцира и режисира черната романтична анимация „Булката труп”, в която гласовете на главните герои са представени от Джони Деп и Хелена Бонам Картър.
Преди това Бъртън работи над „Голяма риба”, смятан за най-личния и емоционален филм на режисьора до днес, в който взимат участие Юън Макгрегър, Албърт Фини, Джесика Ланг и Били Кръдъп. Сред проектите му в киното се нарежда и новата версия на „Планетата на маймуните”, над който Бъртън работи съвместно с продуцента Ричард Д. Занук – основателят на компанията „20th Century Fox”, който работи над оригиналната версия през 1968 г.
Филмите на Бъртън са добре известни с богато описания и приказен свят, който той създава за героите си. Сред тях се нареждат: „Pee-wee’s Big Adventure”, „Beetlejuice”, „Батман”, „Едуард ножиците”, „Батман се завръща”, „Burton’s The Nightmare Before Christmas”, „Ед Ууд””, „Марсиански атаки” и „Sleepy Hollow”.
Бъртън започва да рисува в ранна възраст, следва в Института за изкуства „Кал” със стипендия от „Дисни” и скоро след това започва да работи в студиата като аниматор. Той реализира своя дебют с късометражната анимация „Vincent”, с разказвач Винсент Прайс. Филмът пожъва голям успех. Следващият проект на Бъртън е късометражен екшън филм наречен „Frankenweenie” – находчиво и свежо изкривяване на легендата за Франкенщайн.
През 1985 г. първият игрален филм на Бъртън „Pee-wee’s Big Adventure” се превръща в бокс-офис, а режисьорът бива награден за неговата оригинална визия. „Beetlejuice” - свръхестествена комедия с участието на Майкъл Kийтън, Джина Дейвис, Aлек Болдуин и Уинона Райдър, също пожънва огромен успех на големия екран.
През 1989 г. Бъртън режисира хитовия филм „Батман”, с участието на Джак Никълсън, Майкъл Kийтън и Ким Бейсинджър. След триумфа на „Батман” Националната асоциация на собственици на театри (NATO) награждава Бъртън с годишната награда „Режисьор на годината”. Филмът също так печели награда „Оскар” за най-добра арт-режисура.
„Едуард ножиците” е един от големите удари на коледния сезон на 1990 г. и е радушно приветстван от зрители и критици за неговата оригинална визия и чувствителност. През 1992 г. Тим Бъртън още веднъж изследва тъмният подземен свят с „Батман се завръща” – най-печелившият филм на годината, с участието на Мишел Пфайфър и Дани де Вито.
През 1994 г. режисьорът работи над „Ед Ууд”, с участието на Джони Деп в главната роля. Филмът печели награда „Оскар” за най-добра поддържаща роля (за Мартин Ландо) и най-добър грим.
Тим Бъртън е и създател и продуцента на анимационното приключение „Tim Burton’s The Nightmare Before Christmas”. Той е продуцент на филмите „Cabin Boy” (1993 г.), „Батман завинаги” (1995 г.) и „James and the Giant Peach” (1996 г.), базиран на романа за деца на Роалд Дал.
Бъртън също така продуцира и режисира „Марсиански атаки” – научно-фантастична комедия с участието на Джак Никълсън, Глен Клоуз, Дани де Вито и Анет Бенинг.
През 1999 г. режисьорът работи над „Sleepy Hollow”, вдъхновен от класическата история на Уошингтън Ирвинг, с участието на Джони Деп, Кристина Ричи, Mиранда Ричардсън и Майкъл Гамбон. Филмът е номиниран за три награди на Академията, сред които е награда за най-добър дизайн на костюми и печели „Оскар” за най-добра арт-режисура. Продукцията е удостоена и с награди „BAFTA” за най-добър дизайн на костюми и дизайн на декорите.
Тим Бъртън създава и илюстрира детската книга „Tim Burton’s The Nightmare Before Christmas”, която е издадена заедно с едноименния филм. Неговата следваща книга „The Melancholy Death of Oyster Boy and Other Stories” е наречена от списание „New York Times” „красива история за болката на един аутсайдер в юношеска възраст”.