 | L'Énigme Charlotte Rampling (2023) als Self (archive footage) |
 | Paul Newman, l'intranquille (2023) als Self - Portrait Subject & Interviewee (archive footage) |
 | Prisoners of Our Own History: The First Four Films of Roland Joffé (2022) als Self (archive footage) |
 | Denzel Washington - Un modèle américain (2022) als Self |
 | Paul Newman, derrière les yeux bleus (2021) als Self (archive footage) |
 | kid 90 (2021) als Self (archive footage) |
 | Jay Sebring… Cutting to the Truth (2020) als Self (archive footage) |
 | Uppity: The Willy T. Ribbs Story (2020) als Self (archive footage) |
 | Cars 3 (2017) als Doc Hudson (voice) (archive recording) |
 | Warren Beatty, une obsession hollywoodienne (2015) als Self (archive footage) |
 | Winning: The Racing Life of Paul Newman (2015) als Self (archive footage) |
 | The Emperor's New Clothes (2015) als Self (archive footage) |
 | Tab Hunter Confidential (2015) als Self (archive footage) |
 | And the Oscar Goes To... (2014) als Self (archive footage) |
 | Waking Sleeping Beauty (2009) als Self (archive footage) |
 | The Meerkats (2008) als Narrator (voice) |
 | The Price of Sugar (2007) als Narrator (voice) |
 | Dale (2007) als Narrator (voice) |
 | Cars Wal-Mart Exclusive Geared UP (2006) |
 | Mater and the Ghostlight (2006) als Doc Hudson (voice) |
 | Cars (2006) als Doc Hudson (voice) |
 | Sweet Bird of Youth: Chasing Time (2006) als Chance Wayne (archive footage) |
 | Roving Mars (2006) als Self (Introduction) |
 | Who Needs Sleep? (2006) als Self |
 | All of What Follows Is True: The Making of 'Butch Cassidy and the Sundance Kid' (2006) als Self |
 | Magnificent Desolation: Walking on the Moon (2005) als Dave Scott (voice) |
 | The Art of 'The Sting' (2005) als Self |
| | Tell Them Who You Are (2004) als Self |
 | The Education of Gore Vidal (2003) als Self |
 | Our Town (2003) als Stage Manager |
 | Christopher Plummer: A Man For All Stages (2002) als Self |
 | The Kid Stays in the Picture (2002) als Self (archive footage) |
 | Road to Perdition (2002) als John Rooney |
 | Butch Cassidy and the Sundance Kid: Outlaws Out of Time (2002) als Himself |
 | The Hustler: The Inside Story (2002) als Himself (archive footage) |
 | The Story Behind "Absence of Malice" (2001) als Self |
 | 'Torn Curtain' Rising (2001) als Self (archive footage) |
 | Where the Money Is (2000) als Henry |
 | Black Light Dreams: The 25 Years of the Famous People Players (2000) als Self |
 | Message in a Bottle (1999) als Dodge Blake |
 | Twilight (1998) als Harry Ross |
 | Super Speedway (1997) als Narrator (voice) |
 | The Celluloid Closet (1996) als Self (archive footage) |
 | Nobody's Fool (1994) als Sully Sullivan |
 | Tennessee Williams: Orpheus of the American Stage (1994) als Brick / Chance Wayne (archive footage) |
 | The Hudsucker Proxy (1994) als Sidney J. Mussburger |
 | La Classe américaine (1993) als Dave (archive footage) |
 | Mr. & Mrs. Bridge (1990) als Walter Bridge |
 | Steve McQueen: Man on the Edge (1990) als Self (archive footage) |
 | Blaze (1989) als Gov. Earl K. Long |
 | Fat Man and Little Boy (1989) als Gen. Leslie R. Groves |
| | Broadway's Dreamers: The Legacy of the Group Theatre (1989) als Self |
 | John Huston: The Man, the Movies, the Maverick (1989) als Self |
 | Hello Actors Studio (1988) als Self |
 | The Color of Money (1986) als Eddie 'Fast Eddie' Felson |
 | Circuit (1985) als Himself |
 | Harry & Son (1984) als Harry Keach |
 | The Verdict (1982) als Frank Galvin |
 | Night of 100 Stars (1982) als Self |
 | Come Along with Me (1982) als Hughie (voice) |
 | Absence of Malice (1981) als Michael Colin Gallagher |
 | Fort Apache, the Bronx (1981) als Murphy |
 | When Time Ran Out... (1980) als Hank Anderson |
 | The Sensational Shocking Wonderful Wacky 70's (1980) als Self (archive footage) |
 | Pole Position: i guerrieri della Formula 1 (1980) als Self |
 | Angel Death (1979) als Self (Narrator) |
 | Quintet (1979) als Essex |
 | Slap Shot (1977) als Reggie 'Reg' Dunlop |
 | Buffalo Bill and the Indians, or Sitting Bull's History Lesson (1976) als The Star (William F. Cody) |
 | Silent Movie (1976) als Self |
 | The Drowning Pool (1975) als Lew Harper |
| | McCarthy: Death of a Witch Hunter (1975) als Self - Host |
 | The Towering Inferno (1974) als Doug Roberts |
 | The Sting (1973) als Henry Gondorff |
 | The MacKintosh Man (1973) als Rearden |
 | The Life and Times of Judge Roy Bean (1972) als Judge Roy Bean |
 | Pocket Money (1972) als Jim Kane |
 | Hollywood: The Dream Factory (1972) als Self (archive footage) |
 | The Distant Drummer: Flowers of Darkness (1972) als Narrator |
 | Sometimes a Great Notion (1971) als Hank Stamper |
 | WUSA (1970) als Rheinhardt |
 | King: A Filmed Record... Montgomery to Memphis (1970) als Self (archive footage) |
 | The Making Of 'Butch Cassidy and the Sundance Kid' (1970) als Self |
 | A Long Way from Nowhere (1970) als Narrator |
 | Winning (1969) als Frank Capua |
 | Butch Cassidy and the Sundance Kid (1969) als Butch Cassidy |
 | The Secret War of Harry Frigg (1968) als Pvt. Harry Frigg |
 | Cool Hand Luke (1967) als Luke Jackson |
 | Hombre (1967) als John Russell |
 | Torn Curtain (1966) als Michael Armstrong |
 | Harper (1966) als Lew Harper |
 | Bennies and Goofballs (1966) als Himself |
 | A Year Towards Tomorrow (1966) als Narrator |
 | Lady L (1965) als Armand Denis |
 | What a Way to Go! (1964) als Larry Flint |
 | The Outrage (1964) als Juan Carrasco |
 | Hollywood and the Stars (1964) als Self |
 | The Prize (1963) als Andrew Craig |
 | A New Kind of Love (1963) als Steve Sherman |
 | Hud (1963) als Hud Bannon |
 | Hemingway's Adventures of a Young Man (1962) als The Battler |
 | Sweet Bird of Youth (1962) als Chance Wayne |
 | Paris Blues (1961) als Ram Bowen |
 | The Hustler (1961) als Eddie 'Fast Eddie' Felson |
 | Exodus (1960) als Ari Ben Canaan |
 | From the Terrace (1960) als David Alfred Eaton |
 | The Young Philadelphians (1959) als Anthony Judson Lawrence |
 | Rally 'Round the Flag, Boys! (1958) als Harry Bannerman |
 | Cat on a Hot Tin Roof (1958) als Brick |
 | The Long, Hot Summer (1958) als Ben Quick |
 | The Left Handed Gun (1958) als Billy The Kid |
 | Until They Sail (1957) als Capt. Jack Harding |
 | The Helen Morgan Story (1957) als Larry Maddux |
 | The Rack (1956) als Capt. Edward W. Hall, Jr. |
 | Bang the Drum Slowly (1956) als Henry "Author" Wiggen |
 | Somebody Up There Likes Me (1956) als Rocky Graziano |
 | The Battler (1955) als Ad Francis |
 | Our Town (1955) als George Gibbs |
 | The Silver Chalice (1954) als Basil |
 | Knife in the Dark (1954) als Jeff |
 | Harper Days are Here Again als Himself |
 | I'm Still Here Thanks |
 | The Glass Menagerie Director |
| | Harry & Son Director |
| | Harry & Son Screenplay |
| | Harry & Son Producer |
 | The Shadow Box Director |
| | The Towering Inferno Stunts |
 | The Effect of Gamma Rays on Man-in-the-Moon Marigolds Director |
| | The Effect of Gamma Rays on Man-in-the-Moon Marigolds Producer |
| | The Life and Times of Judge Roy Bean Co-Executive Producer |
| | Sometimes a Great Notion Director |
| | Sometimes a Great Notion Co-Executive Producer |
 | They Might Be Giants Producer |
| | WUSA Producer |
| | Winning Co-Executive Producer |
| | Butch Cassidy and the Sundance Kid Executive Producer |
 | Rachel, Rachel Director |
| | Rachel, Rachel Producer |