1994年10月12日、映画監督兼プロデューサーのスティーヴン・スピルバーグ、元ディズニー幹部のジェフリー・カッツェンバーグ、ミュージック・エグゼクティブのデヴィッド・ゲフィンというエンターテインメントを代表する3者が、ドリームワークスSKGを設立した（3文字は設立者たちの苗字から）。スピルバーグは、人材基盤を構築するため、ロンドンを拠点とする自身のスタジオ、アンブリメーション（英語版）からアーティストを呼び寄せ、カッツェンバーグは、ディズニーからトップクラスのアニメーションスタッフを採用した[9]。アンブリメーションのアーティストの一部は、同スタジオの最後の長編作品『バルト』が完成した1995年にドリームワークスに移籍し[10]、残りは1997年の同スタジオ閉鎖後に移籍した[11]。

1995年、ドリームワークスはパシフィック・データ・イメージズ（英語版）と共同製作契約を結び、子会社PDI, LLCを設立（PDI, LLCの60%をPDIが、40%をドリームワークスSKGが所有）。この新部門は、1998年の『アンツ』を皮切りに、CG長編映画を製作した。同年、ドリームワークスSKGは、CGI技術と伝統的なアニメーション技術の両方を駆使した『プリンス・オブ・エジプト』を製作した。

1997年、ドリームワークスはイギリスのクレイアニメーション・スタジオ、アードマン・アニメーションズと提携し、すでにプリプロダクション中だったクレイアニメーション映画『チキンラン』（2000年）を共同製作・配給した[12]。その2年後には、さらに4本の契約を延長した。アードマンがクレイアニメーションを手がけ、、伝統的な手描きアニメ作品とCGアニメーション作品が加わることで、3つのアニメーションスタイルを全て包括することになった[13]。この提携により、ドリームワークスはブリストルでのクレイアニメーション映画の製作に参加し、アードマンはアメリカで製作されるCG映画の一部にも参加することになった。

その3年後の2000年、ドリームワークスSKGは、両方のタイプの長編アニメーション映画を定期的に製作する新事業部門、ドリームワークス・アニメーション（DreamWorks Animation、DWA）を設立した。同年、DWはPDIの株式の過半数（90%）を取得し、新事業部門の北カリフォルニア支社であるPDI/ドリームワークスに改組した[14]。

2001年に公開された『シュレック』は、第1回アカデミー賞長編アニメ映画賞を受賞した。CGアニメーションの成功により、DWAは同年、『スピリット』（2002年）、『シンドバッド 7つの海の伝説』（2003年）の2作品を最後に手描きアニメーション事業から撤退することを決定した。『シュレック2』（2004年）を皮切りに、アードマンと共同製作したクレイアニメーション映画『ウォレスとグルミット 野菜畑で大ピンチ!』（2005年）以外の公開作品はすべてCGで製作された[15]。また、『シュレック2』と『シャーク・テイル』の公開により、DWAは1年間に2本のCG長編アニメーションを製作した初のアニメーションスタジオとなった[15]。
公開会社（2004年 - 2016年）カリフォルニア州レッドウッドシティのPDI/ドリームワークス・スタジオ

2004年10月27日、アニメーション部門はDreamWorks Animation SKG, Inc.として独立し、ニューヨーク証券取引所で上場された[16]。カッツェンバーグが新部門のトップとなり、スピルバーグとゲフィンは投資家およびコンサルタントとして取締役に留まった[16]。DWAはPDI/ドリームワークスの持分も引き継いだ。DWAは旧親会社と、12本の新作を公開するまで、もしくは2010年12月12日のいずれか遅い日まで、全作品を配給する契約を結んだ[15]。

2006年1月31日、DWAはパラマウント・ピクチャーズと配給契約を結んだ。パラマウントは数日前にDWAの前親会社であり配給パートナーであったドリームワークスSKGを買収していた。この契約により、パラマウントは、13本の新作長編アニメーション映画の公開または2012年12月31日のいずれか遅い日まで、過去に公開されたすべてのアニメーション映画を含む、すべてのアニメーション映画の配給権を全世界に付与した[15]。『ウォレスとグルミット 野菜畑で大ピンチ!』は、パラマウントが配給する前に公開した最後の作品であり、『森のリトル・ギャング』は2006年5月にパラマウントが配給した最初の作品である。

DWAとアードマンのパートナーシップは、2006年11月に公開された『マウス・タウン ロディとリタの大冒険』をもって終了した。この発表は、「クリエイティブな相違」を理由に、同作品の公開前の10月3日に行われた[17]。DWAはアードマンと共同製作した全作品の権利の共同所有権を保持したが、例外として『ウォレスとグルミット 野菜畑で大ピンチ!』（2005年）は世界配給権のみを保持した[15]。

2007年3月13日、ドリームワークス・アニメーションは、『モンスターVSエイリアン』（2009年）を皮切りに、すべての作品を3D映像で公開すると発表した[18]。そして、インテルと共同で、新しい3D映画製作技術「InTru3D（英語版）」を開発した[18]。2007年から2018年まで使用されたマスコットを除いたプリントロゴ

2008年、DWAは製作パイプラインをインドのベンガルールに拡張し、テクニカラー内に「DreamWorks Dedicated Unit」と名付けた特別部門を設立した。この部門はテクニカラーが所有するが、アニメーターはドリームワークスが雇用・育成し、ドリームワークスのプロジェクトに貢献した。DDUは当初、『メリー・マダガスカル（英語版）』（2009年）、『シュレック 怖がりやは誰だ』（2010年）などのTVスペシャルとDVDプロジェクトにのみ携わっていた。やがて彼らは、『長ぐつをはいたネコ』（2011年）の一部のアニメーションを担当したのを皮切りに、ドリームワークスの長編映画にも貢献するようになった[19]。

2009年以来、同スタジオは『フォーチュン』の「働きがいのある会社ベスト100」に定期的にランクインした。このリストに掲載された唯一のエンターテインメント企業として、2009年は47位[20]、2010年は6位[21]、2011年は10位[22]、2012年は14位[23]、2013年は12位にランクインした[24]。