Πέρασε στη σκηνοθεσία το 1970 με την ταινία Παράσταση (Performance) και άφησε το ιδιαίτερο στίγμα του στον κινηματογράφο, χάρη στη στιλιζαρισμένη φωτογραφία και στο επαναστατικό του μοντάζ. Άλλες ταινίες του: Μετά τα μεσάνυχτα (Don’t Look Now, 1973), Ο άνθρωπος που έπεσε στη Γη (The Man Who Fell to Earth, 1976), Η δύναμη της σάρκας (Bad Timing, 1980), Εύρηκα (Eureka, 1984), Χωρίς σημασία (Insignificance, 1985), Ναυαγοί (Castaway, 1986), Γλυκό πουλί της νιότης (Sweet Bird of Youth, 1989), Οι μάγισσες (The Witches, 1990), Παγωμένος παράδεισος (Cold Heaven, 1991), Δύο θάνατοι (Two Deaths, 1995) κ.ά. «Οι ταινίες του Nicholas Roeg είναι γνωστές για τα καινοτόμα στοιχεία που παρουσιάζουν. Είναι όμως παράλληλα και ικανές να παραδίδουν μαθήματα φωτογραφίας». Ο σκηνοθέτης Christopher Nolan έχει δηλώσει και σε παλαιότερη συνέντευξη, πως κάθε ταινία του Roeg μοιάζει με φωτογραφική συλλογή του Jeff Wall.
