Robert Altman a mis en scène plus de trente longs métrages qui témoignent de la variété de son inspiration : des films tournés avec une distribution pléthorique (Nashville, Short Cuts) ou à un seul personnage (Secret Honnor), des films sur l'amitié entre hommes (M*A*S*H* -Palme d'or 1970, California Split) aussi bien que des portraits de femmes (Images, Trois femmes, Reviens Jimmy Dean, reviens).
Il a renouvelé et enrichi des genres comme le western (John McCabe), le mélodrame de gangsters (Nous sommes tous des voleurs), le polar (Le Privé), la chronique sociale (Un Mariage), la satire du monde du spectacle (The Player), la biographie filmée (Vincent et Theo), la comédie sentimentale (Docteur T. et les femmes) et le suspense à l'anglaise (Gosford Park).
Il a porté à l'écran une bande dessinée (Popeye), un ballet (Company), du théâtre (Streamers, Fool for Love, deux pièces de Harold Pinter), de la littérature contemporaine (Short Cuts) et même de l'actualité politique («Tanner '88» et «Tanner on Tanner»).
L'aisance et l'assurance de sa direction d'acteurs illumine toute sa filmographie. Il a utilisé la musique de façon nouvelle dans des films aussi différents que John McCabe, Nashville ou Kansas City. La superposition de pistes sonores ou l'usage inspiré du zoom sont parmi les apports majeurs de son style très personnel. Ses sujets sont variés, mais ses films observent toujours la société, les institutions, les mœurs et les manies américaines avec un humanisme dénué de toute sentimentalité.
Les films de Robert Altman ont remporté de très nombreuses distinctions internationales, dont la Palme d'Or à Cannes, le Lion d'Or à Venise et un Ours d'honneur à Berlin pour l'ensemble de son œuvre. En mars 2006, Robert Altman a reçu un Oscar «pour une carrière qui n'a jamais cessé de réinventer le cinéma et d'inspirer aussi bien les cinéastes que le public.»
