Родился 31 января 1924 в Кутаиси. В 1943-1946 годах Абуладзе учился в Тбилисском государственном театральном институте имени Шота Руставели (его педагогами были Г.А. Товстоногов и Д. Алексидзе), в 1953 году он окончил режиссёрский факультет ВГИКа (мастерская Сергея Юткевича). Во ВГИКЕ Абуладзе занимался также у С.М. Эйзенштейна, Л.В. Кулешова, А.С. Хохловой, А.П. Довженко. С 1953 года — режиссёр киностудии «Грузия-фильм». В художественный кинематограф Абуладзе вошёл совместным с Р. Чхеидзес фильмом «Лурджа Магданы» по произведению Екатерины Габашвили. Этот маленький фильм принес им престижную награду — Гран-при (Grand Prix) Каннского кинофестиваля 1956 года по конкурсу короткометражных лент. Режиссёры сочетали поэзию с «почвенным» реализмом. «Лурджа Магданы» подвела черту под старой эстетикой, и стала родоначальницей нового грузинского кино, истоком «грузинской школы». 

Знаком объединения поэзии и обыденного, новизной стиля отмечен и следующий, уже самостоятельный фильм Абуладзе «Чужие дети» (1958), снятый под заметным влиянием итальянского неореализма. В фильме «Я, бабушка, Илико и Илларион» (1963) по Нодару Думбадзе наиболее полно проявилась склонность Абуладзе к поэтическому и философскому обобщению. Через характерные особенности быта, яркий и сочный язык героев, мягкий юмор он глубоко раскрыл национальный характер, силу народа, проявившиеся во время войны.

Фильм «Мольба» (1967, главный приз Международного кинофестиваля авторского кино в Сан-Ремо, 1973) — сложная экранизация, в которой в поисках кинематографического эквивалента соединены две поэмы («Алуда Кетелаури» и «Гость и хозяин»), прозаические философские зарисовки и стихотворения великого грузинского поэта Важа Пшавела. Предназначение поэта, борьба со злом ради защиты добра, преодоление вековой вражды двух соседних народов, любовь и верность, — эти темы и образы Пшавелы обрели достойно были отражены в этом фильме.

В фильме «Ожерелье для моей любимой» (1973) по повести А. Абу-Бакара режиссёр продолжил поиски новой поэтики, попытавшись соединить эксцентрику народного дагестанского сказа и философскую притчу. В совершенной форме эта поэтика воплотилась в фильме. «Древо желания» по Г. Леонидзе (1977), втором после «Мольбы» фильме триптиха, который завершился «Покаянием» (1984). «Древо желания» получило итальянскую премию «Давид» Донателло», «Золотой тур» за режиссуру на Тегеранского кинофестиваля 1977 года, главный приз Карловарского кинофестиваля 1978 года. 

«Покаяние» стало главным фильмом последних периода существования СССР. После Пятого съезда Союза кинематографистов он был выпущен в прокат (фильм был снят в 1984 году, но вышел на экраны в 1986 году). С поразительной экспрессией и насыщенностью фильм показал трагизм и корни кровавого советского террора, его последствия и его конец. Это был первый из антитоталитарных фильмов, который потряс всю страну. На Каннском кинофестивале 1987 года фильм получил четыре премии: специальный гран-при приз жюри, приз актёру Автандилу Махарадзе, премии ФИПРЕССИ и экуменического жюри.

Сочетание интеллектуального пути с интуитивными озарениями, изобразительной культуры с актёрскими открытиями, которые могут быть запечатлены только средствами кино, — основа режиссуры Абуладзе. Он оказал большое влияние на грузинское кино, открыв новые горизонты, но не вызвав подражаний. Абуладзе был одним из инициаторов создания кинофакультета в Тбилисском театральном институте, где вел курс кинорежиссуры. Среди его учеников Темур Баблуани, Нана Джанелидзе.