За 80 лет работниками киностудии создано около тысячи фильмов. Многие из них становились призёрами престижных международных кинофестивалей. Два фильма: «Земля» Довженко — в номинации художественного кино, и «Человек с киноаппаратом» Вертова — в номинации документального кино, Высший приз Американской ассоциации кинокритиков и премию газеты «Daily News» (за лучший иностранный фильм, демонcтрировавшийся в США в 1944 году) получил фильм «Радуга» Марка Донского.
С 1957 года киностудия носит имя Довженко, именно здесь Александр Петрович снял лучшие свои фильмы: «Земля», «Иван» и «Щорс», которые стали классикой.
1960–1970-е годы считаются периодом наибольших успехов режиссёров, работавших на студии имени Довженко: «В бой идут одни старики» Л. Быкова, «Тени забытых предков» Сергея Параджанова, «Белая птица с чёрной отметиной» Юрия Ильенко, «Каменный крест» Леонида Осыки, «Вавилон XX» Ивана Миколайчука.