Bộ phim đầu tiên của ông là tác phẩm tốt nghiệp có tên Một ngày đầu thu nói về ngày giặc đến tàn sát một vùng công giáo. Ông là đạo diễn của các bộ phim kinh điển của nền điện ảnh Việt Nam: Vĩ tuyến 17 ngày và đêm, Em bé Hà Nội....
Ông là đạo diễn gạo cội của nền điện ảnh Việt Nam, người đau đáu với sự nghiệp điện ảnh nước nhà cho đến lúc cuối cuộc đời. Chỉ cách đây khoảng 1 tháng, trong hội thảo về phim lịch sử của Hội đồng lý luận Văn học Nghệ thuật Trung ương, NSND Hải Ninh dù rất yếu nhưng ông vẫn đến dự và phát biểu những ý kiến tâm huyết và xác đáng đến hơn nửa tiếng.