Longs métrages

• La Pointe courte (1955)
• Cléo de 5 à 7 (1962)
• Le Bonheur (1965)
• Les Créatures (1966)
• Lions Love (1969)
• L'une chante, l'autre pas (1977)
• Documenteur (1981)
• Sans toit ni loi (1985)
• Jane B. par Agnès V. (1987)
• Kung-fu Master (1987)
• Jacquot de Nantes (1991)
• Les Cent et Une Nuits de Simon Cinéma (1995)

Courts métrages

• Salut les Cubains (1963)
• Oncle Yanco (1967)
• Réponses de femmes (1975)
• Plaisir d'amour en Iran (1976)
• Ulysse (1982)
• 7p., cuis., s. de b., ... à saisir (1984)
• Histoire d'une vieille dame (1985)
• T'as de beaux escaliers, tu sais (1986)
• Le Lion volatil (2003)
• Der Viennale '04-Trailer (2004)

Documentaires

• Du côté de la côte (1958)
• Elsa la rose (1966)
• Loin du Vietnam (1967) documentaire collectif avec Chris Marker, Jean-Luc Godard, Alain Resnais, Joris Ivens, William Klein, Claude Lelouch
• Black Panthers (1968)
• Daguerréotypes (1975)
• Murs, murs (1981)
• Les Dites cariatides (1984)
• Les demoiselles ont eu 25 ans (1993)
• L'Univers de Jacques Demy (1995)
• Les Glaneurs et la Glaneuse (2000)
• Deux Ans après (2002)
• Ydessa, les ours et etc. (2004)
• Cinévardaphoto (2004)
• Quelques veuves de Noirmoutier (2005)
• La Rue Daguerre en 2005 (2005) supplément DVD aux Daguerréotypes
• Les Plages d'Agnès (2008)
• Visages, Villages (2017) coréalisé avec JR