 | Marvel Studios Assembled: The Making of Secret Invasion (2023) als Self - 'Rhodey' |
 | White Noise (2022) als Murray Siskind |
 | With/In Volume 2 (2022) |
 | Marvel Studios' 2021 Disney+ Day Special (2021) als James 'Rhodey' Rhodes (archive footage) |
 | Space Jam: A New Legacy (2021) als Al G. Rhythm |
 | No Sudden Move (2021) als Curtis 'Curt' Goynes |
 | With/In Volume 1 (2021) als (segment "Intersection") |
 | 30 for 30: The Bunny & the GOAT (2021) als Al G. Rhythm |
 | Nations United: Urgent Solutions for Urgent Times (2020) |
 | Chadwick Boseman: A Tribute for a King (2020) als Self - Actor, "Avengers: Endgame" |
 | One World: Together at Home (2020) als Self |
 | Celebrating Marvel's Stan Lee (2019) als Self |
 | Avengers: Endgame (2019) als James Rhodes / War Machine |
 | Captain Marvel (2019) als James 'Rhodey' Rhodes / War Machine (uncredited) |
 | Avengers: Infinity War (2018) als James 'Rhodey' Rhodes / War Machine |
 | August 28: A Day in the Life of a People (2017) als Self |
 | David Blaine: Beyond Magic (2016) als Self |
 | Kevin Hart: What Now? (2016) als Rival Agent |
 | Captain America: Civil War (2016) als Lieutenant James 'Rhodey' Rhodes / War Machine |
 | Miles Ahead (2016) als Miles Davis |
 | Avengers: Age of Ultron (2015) als James 'Rhodey' Rhodes / War Machine |
 | Iron Man 3 (2013) als James 'Rhodey' Rhodes / Iron Patriot |
 | Don Cheadle is Captain Planet - Part 4 (2012) als Captain Planet |
 | Don Cheadle is Captain Planet - Part 3 (2012) als Captain Planet |
 | Don Cheadle is Captain Planet - Part 2 (2012) als Captain Planet |
 | Flight (2012) als Hugh Lang |
 | Kingdom Come (2012) als Self |
 | I Ain't Scared of You: A Tribute to Bernie Mac (2012) als Self |
 | A Man's Story (2011) als Self |
 | Captain Planet with Don Cheadle (2011) als Captain Planet |
 | The Guard (2011) als FBI agent Wendell Everett |
 | Iron Man 2 (2010) als James 'Rhodey' Rhodes / War Machine |
 | Brooklyn's Finest (2010) als Det. Clarence 'Tango' Butler |
 | The People Speak (2009) als Self |
 | Hotel for Dogs (2009) als Bernie |
 | Traitor (2008) als Samir Horn |
 | Adjust Your Color: The Truth of Petey Greene (2008) als Narrator (voice) |
 | Darfur Now (2007) als Himself |
 | Talk to Me (2007) als Petey Greene |
 | Ocean's Thirteen (2007) als Basher Tarr |
 | Reign Over Me (2007) als Alan Johnson |
 | The Dog Problem (2006) |
 | King Leopold's Ghost (2006) als Narrator (voice) |
 | A Concert for Hurricane Relief (2005) als Presenter |
 | Crash (2005) als Det. Graham Waters |
 | Hotel Rwanda (2004) als Paul Rusesabagina |
 | Ocean's Twelve (2004) als Basher Tarr |
 | After the Sunset (2004) als Henri Mooré |
 | The Assassination of Richard Nixon (2004) als Bonny Simmons |
 | Abby Singer (2003) als Don Cheadle (uncredited) |
 | The United States of Leland (2003) als Pearl Madison |
 | Unchained Memories: Readings from the Slave Narratives (2003) |
 | Ticker (2002) als Passenger |
 | The Topdog Diaries (2002) als Self |
 | Ocean's Eleven (2001) als Basher Tarr (uncredited) |
 | Things Behind the Sun (2001) als Chuck |
 | Rush Hour 2 (2001) als Kenny (uncredited) |
 | Swordfish (2001) als Agent J.T. Roberts |
 | Manic (2001) als Dr. David Monroe |
 | Traffic (2000) als Montel Gordon |
| | Inside Traffic: The Making of 'Traffic' (2000) als Self |
 | The Family Man (2000) als Cash |
 | Fail Safe (2000) als Lt. Jimmy Pierce |
 | Mission to Mars (2000) als Luke Graham |
 | A Lesson Before Dying (1999) als Grant Wiggins |
 | The Rat Pack (1998) als Sammy Davis Jr. |
 | Out of Sight (1998) als Maurice 'Snoopy' Miller |
 | Bulworth (1998) als L.D. |
 | Boogie Nights (1997) als Buck Swope |
 | Volcano (1997) als Emmit Reese |
 | Rosewood (1997) als Sylvester Carrier |
 | Rebound: The Legend of Earl 'The Goat' Manigault (1996) als Earl Manigault |
 | Things to Do in Denver When You're Dead (1995) als Rooster |
 | Devil in a Blue Dress (1995) als Mouse Alexander |
 | Lush Life (1993) als Jack |
 | The Meteor Man (1993) als Goldilocks |
 | Roadside Prophets (1992) als Happy Days Manager |
 | Colors (1988) als Rocket |
 | Hamburger Hill (1987) als Pvt. Washburn |
 | Punk (1986) |
 | Moving Violations (1985) als Juicy Burgers Worker |
| | Black Stallions |
| | Unstoppable |
 | Armor Wars als James 'Rhodey' Rhodes / War Machine |
 | House of Lies Live als Self |
| | Miles Ahead Director |
| | Miles Ahead Producer |
| | Miles Ahead Writer |
 | St. Vincent Executive Producer |
| | Traitor Producer |
| | Talk to Me Executive Producer |
 | Freedom Writers Thanks |
| | Crash Producer |
| | Amari And The Night Brothers Producer |