Ha ottenuto cinque nomination agli Oscar per La passione di Cristo, L'incredibile volo, Il migliore, Uomini veri e The Patriot, per il quale ha ottenuto anche il premio della American Society of Cinematographers. La fotografia di Black Stallion ha colpito il pubblico per la su abellezza e gli ha fatto ottenere una candidatura ai BAFTA. Inoltre, nel 1979, ha ottenuto il premio della National Society of Film Critics per Black Stallion e Oltre il giardino.
Fra i suoi film ricordiamo Anna and the King, The Hunted, Le parole che non ti ho detto, Ricominciamo a vivere, American Graffiti 2, Let's Spend the Night Together, The Slugger's Wife e Può succedere anche a te. Recentemente ha curato la fotografia di Killshot e Spiderwick - le cronache.
Come regista ricordiamo i film 60 minuti per Danny Masters, Crusoe e numerosi corti. Il suo corto Trains ha vinto l'Orso d'argento al Festival di Berlino e il corto Valley Forge è stato proiettato in tutto il mondo dalla United States Information Agency. Ha anche diretto alcuni episodi della serie televisiva Twin Peaks, Law & Order: Trial by Jury e Bones.
Deschanel si è laureato alla Johns Hopkins University e ha studiato alla University of Southern California Film School e all'American Film Institute prima di specializzarsi con il direttore della fotografia Gordon Willis. Deschanel ha iniziato la sua carriera nella pubblicità, con soggetti brevi e documentari.