Dal 2013 studia regia per documentari presso l'Accademia di cinema FAMU a Praga. Animata resistenza (2014), co-diretto con Alberto Girotto, è il suo primo lungometraggio documentario in qualità di regista e produttore. Il film è stato presentato alla 71. Mostra Internazionale d'Arte Cinematografica di Venezia, dove è stato insignito del Premio Venezia Classici per il miglior documentario sul cinema.
Dal 2017 Francesco Montagner lavora alla FAMU International come insegnate di supporto al workshop di regia del programma APP (Academy Preparation Program) e conduce il corso Tools of Documentary Directing 1 e 2. Alla Berlinale 2018 Francesco è tra i cinque talenti selezionati per rappresentare l'Italia nel meeting annuale Berlinale Talents.
Nel 2022 realizza il suo secondo documentario, Brotherhood. Il film è una coproduzione italo-ceca (Nefertiti/Nutprodukce) con il supporto del Fondo Audiovisivo FVG, il Fondo Cinematografico Ceco e la coproduzione delle televisioni Aljazeera Documentary e ARTE France.