Nato ad Ascoli Piceno, il 2 luglio 1953, Giuseppe Piccioni frequenta agli inizi degli anni '80 la Scuola Cinematografica Gaumont, fondata da Roberto Rossellini, e si laurea in Sociologia all'Università di Urbino. Realizza alcuni cortometraggi e lavora in campo pubblicitario, poi, dopo aver fondato la casa di produzione Vertigo, debutta nel 1987 con il suo primo lungometraggio, Il grande Blek. Il film ottiene numerosi riconoscimenti, tra cui un Nastro d'Argento e il Premio De Sica per il giovane cinema italiano, e viene presentato con successo alla Selezione Ufficiale del Festival di Berlino. Con Chiedi la luna, nel 1991, Piccioni vince la Grolla d'Oro per la miglior regia, mentre la protagonista Margherita Buy viene premiata con il Sacher d'Oro. Seguono Condannato a nozze e Cuori al verde, commedia agrodolce su tre quarantenni in crisi. Nel 1999 realizza Fuori dal mondo, che porta sul grande schermo le vicende di tre personaggi insoliti, una suora, un bambino e il proprietario di una lavanderia. Il film ottiene un notevole successo di pubblico e critica e ottiene 5 David di Donatello (miglior film, miglior sceneggiatura, miglior attrice, miglior produttore, miglior montaggio), 4 Ciak d'Oro (miglior sceneggiatura, miglior attrice non protagonista, miglior fotografia, miglior fonico in presa diretta) e numerosi premi internazionali, tra cui il Premio della Giuria al Festival di Montreal. Nel 2001 Piccioni partecipa alla 58esima Mostradel Cinema di Venezia con Luce dei miei occhi, ancora una vicenda di gente comune che fa discutere e divide il pubblico e la critica, ma che vale la Coppa Volpi per entrambi i protagonisti, Luigi Lo Cascio e Sandra Ceccarelli.
A quest'ultima dedica anche un documentario Sandra, ritratto confidenziale, che repolicherà anche con Margherita Buy (Margherita, ritratto confidenziale), due delle sue attrici feticcio. La prima ritornerà anche nel film La vita che vorrei, anche questa volta al fianco di Lo Cascio. Nel 2009 ha girato Giulia non esce la sera, un diario intimo che scava nei sentimenti e nelle relazioni interpersonali con Valeria Golino Valerio Mastandrea.
Nel 2012 è alla regia di Il rosso e il blu, con Roberto Herlitzka, Margherita Buy e Riccardo Scamarcio.
Nel 2017 è presidente della giuria di Venezia Classici all'interno della 74 edizione della mostra d'arte cinematografica di Venezia
