Uno de los directores más versátiles de los años 60 y 70 en España, será siempre especialmente recordado por la película La Trastienda, el cual incluyó el primer desnudo integral del cine producido durante la Transición española. Además, también se atrevió con el cine de autor y de terror.
Entre sus películas en este género destacan Ceremonia sangrienta y No profanar el sueño de los monstruos vivientes,No profanar el sueño de los monstruos vivientes considerada una obra cumbre del género a nivel internacional. Tanto que cineastas como Edgar Wright se han declarado grandes admiradores de la cinta. Por ella, Grau recibió la medalla al mejor director del Círculo de Escritores Cinematográficos en 1975.
Amigo de Fellini, irrumpió como director de cine con la película Noche de verano en 1962. Antes había disfrutado de una beca en Italia para realizar estudios cinematográficos en el Centro Sperimentale della Cinematografía en Roma. También trabajó en la televisión y como escritor. Su último libro, una autobiografía, Confidencias de un director de cine descatalogado, publicada por Calamar Ediciones en el año 2014.