De la ràdio, teatre i televisió passà al cinema, on el 1947 realitzà el seu primer film: They Live by Night , on ja apareixen els tipus de personatges marginats, constants en totes les seves pel·lícules: Knock on Any Door (1948), Johnny Guitar (1953), Rebel Without a Cause (1955), The True Story of Jesse James (1956), The Savage Innocents (1959). Amb King of Kings (1960), 55 Days at Peking (1962), un episodi de film Wet Dreams (1973) i la corealització, amb W.Wenders, de Lightning Over Water (1980) donà per finalitzada la seva carrera de director cinematogràfic..