Сын писателя и журналиста Йозефа Менцеля. Увлекался театром и поступал в Академию музыкального искусства в Праге на театральный факультет, — но не был принят «за отсутствием необходимых данных».
Учился на отделении кино в мастерской Отакара Вавры вместе с Верой Хитиловой и другими будущими режиссёрами новой волны.
Мировую славу ему принёс фильм «Поезда под особым наблюдением» (1966, по роману Б.Грабала, Оскар за лучший иностранный фильм, главный приз на Международном кинофестивале Мангейм — Хайдельберг, премия Британской академии кино и телевизионных искусств).
Впоследствии многие фильмы Менцеля были запрещены к показу официальными властями и появились на экранах лишь в 1990-х годах.
Выступал как актёр, в том числе в фильмах своих коллег по новой волне, снимался у Марты Месарош и Кшиштофа Занусси. Активно работал в театре.