Frank trat Ende der 1980er Jahre erstmals als Drehbuchautor in Erscheinung, als er für eine Episode der Fernsehserie Wunderbare Jahre das Script verfasste. Noch im gleichen Jahr entstand auf Grundlage eines seiner Drehbücher der Spielfilm Plain Clothes – Mord in der Highschool.

Für das Drehbuch zu Out of Sight (1998) wurde Frank für den Oscar nominiert. 1998 erhielt er hierfür einen Boston Society of Film Critics Award für das beste Drehbuch. Außerdem wurde Frank für diesen Film mit einem NSFC Award ausgezeichnet, gewann einen Edgar Allan Poe Award und erhielt einen Writers Guild of America Award.

Sein Drehbuch zu Minority Report (2002) brachte ihm die Ehrung mit einem Saturn Award für das beste Drehbuch ein.

2001 trat er bisher er einmalig als Produzent in Erscheinung und beteiligte sich an dem Filmdrama The Caveman’s Valentine.

Mit dem Thriller Die Regeln der Gewalt gab Frank 2007 sein Debüt als Regisseur. Für diese Arbeit folgte eine Auszeichnung bei den Independent Spirit Awards 2008. 2011 inszenierte Frank eine Folge der Fernsehserie Shameless. 2014 folgte der Film Ruhet in Frieden – A Walk Among the Tombstones, für den er auch das Drehbuch verfasste.