追隨
1996年，諾蘭拍了首部故事片《追隨》。電影描述了一位作家逐漸成為一個跟蹤癖的故事。電影完全不按事件發生順序呈現，觀眾不得不隨主角一起拼接情節碎片以了解當時究竟發生了什麼。 諾蘭拍攝該片只用了6000美元。拍攝工作在一年當中的每個周末進行，和他一起工作的還有以前在倫敦大學學院電影社的朋友們。1998年，該片在舊金山影展上放映並受到關注，1999年，Zeitgeist公司在小範圍內發行了該片。 影片的成功使諾蘭獲得了Newmarket的青睞，並讓他拍攝《記憶拼圖》。
記憶拼圖
儘管還稱不上巨大成功，《記憶拼圖》（2000）票房仍屬上乘，並被稱為邪典之作，獲金球獎和奧斯卡獎的最佳編劇獎提名。 該片改編自其弟強納森·諾蘭（Jonathan Nolan，1976年生）的短篇小說《死亡象徵》（Memento mori），鰥夫Leonard Shelby（由澳洲演員蓋·皮爾斯/Guy Pearce扮演），大腦受到妻子被強姦殘殺一事的影響，此後便記不住發生過的任何事情。該片區別於其他電影最大的不同之處在於諾蘭的顛倒時間順序的呈現方式。在這種方式的強迫下，觀眾一看到發生的事就自然地讓自身與主角發生關聯。 這種令觀眾摸不著北的手法也同樣出現在之前的《追隨》一片中，該片可以說是為《記憶拼圖》的製作方式探了路。不過，《追隨》中有三條時間線同時出現，分別是主角在三種不同外表下做的事，而在《記憶拼圖》中只有兩條時間線，一條向前發展的，一條倒回的，最終在當中相遇。而且這種變化很明顯地由黑白與彩色的交替呈現來區別。
針鋒相對
2002年，諾蘭拍攝了《針鋒相對》，翻拍自1997年上映的挪威同名電影（雖然情節和主角的性格都有了調整）。兩位探員去阿拉斯加協助當地警察確定一名殺人犯，調查期間正值阿拉斯加的極晝期，影片主角（艾爾·帕西諾扮演）在這種整天都有陽光的天氣中失眠了。終日無眠的狀況令他不能正確判斷，觀眾也在諾蘭典型的「混淆是非」中迷失了。該片還彙集了羅賓·威廉斯，希拉蕊·史璜。該片被評論界讚譽為少有的翻拍自歐洲電影的美國片中的成功之作，並取得了穩定的票房。
蝙蝠俠：開戰時刻
諾蘭曾說他曾在導演履歷中寫過，童年時就夢想拍攝一部一鳴驚人的電影，在2003年他得到了這個機會。 1997年，擁有《蝙蝠俠》電影特許權的華納兄弟公司推出了由喬·舒馬克（Joel Schumacher）執導的《蝙蝠俠4：急凍人》。該片成了這蝙蝠俠系列電影中最受詬病，票房亦最慘澹的一部，鑒於這種狀況，華納兄弟公司決定擱淺續集拍攝以防失掉特許權。 六年後，諾蘭聯合《刀鋒戰士》的編劇大衛·S·高耶，帶著一個嚴肅的原創故事打算續拍蝙蝠俠電影。華納兄弟公司決定冒險起用這兩個與之前蝙蝠俠系列電影毫不相干的人來拍攝此片。克里斯汀·貝爾被選中擔綱該片主角，他在獲得這一角色前就已經是影迷心中扮演蝙蝠俠的不二人選了，這都緣於他在《美國殺人魔》和《重裝任務》中的出色表現。2005年6月15日《蝙蝠俠：開戰時刻》正式發行，獲得票房大勝，併入選當年夏季賣座影片前三甲，好評如潮，人氣旺盛，很多人將其與1989年版蝙蝠俠相提並論。《蝙蝠俠：開戰時刻》依然有著黑暗主題，但更富於智慧的故事和對人物個性的成功塑造都是其他幾部賣座片所不具備的。 《蝙蝠俠：開戰時刻》在第32屆土星獎（Saturn Awards）上大獲全勝，這一勝利被影迷視為對他們的最好回報。影片獲最佳科幻電影獎，克里斯汀·貝爾獲最佳男演員獎，諾蘭和高耶獲最佳編劇獎。
頂尖對決
2006年10月20日發行的《頂尖對決》改編自克里斯多福·普雷斯特的同名小說，是關於19世紀兩個互為對手的魔術師的故事。該片重聚了在《蝙蝠俠：開戰時刻》中演出的影星克里斯汀·貝爾和米高·肯恩，以及休·傑克曼，斯佳麗·詹森，英國著名搖滾歌手大衛·鮑伊亦有在片中現身演出。該片獲得了評論界的好評，全球票房超過1億9百萬美元 [1]，諾蘭的弟弟強納森·諾蘭[2] 也參與了此片的編劇。
黑暗騎士
在《蝙蝠俠：開戰時刻》推出後的一個月中，諾蘭曾多次說過他會接著再拍此片的續集。2006年7月下旬，官方證實了由諾蘭執導《黑暗騎士》（The Dark Knight）一片，之後希斯·萊傑加入其中，他將出演小丑（蝙蝠俠的死對頭）一角。第一部電影預告片，聚焦於希斯·萊傑扮演的小丑身上，在12月14日與電影《我是傳奇》一起推出。在IMAX劇院，《我是傳奇》的風頭似乎被以小丑為主角的《黑暗騎士》預告短片蓋過。曾在《蝙蝠俠：開戰時刻》中飾演蝙蝠俠女友瑞秋道斯的女演員凱蒂·荷姆斯，在本片中她的角色被瑪姬·葛倫霍所取代。亞倫·艾克哈特（Aaron Eckhart），曾拒絕出演《記憶拼圖》主角，這次飾演「雙面人」哈維·丹特（Two Face Harvey Dent）。艾力克·羅勃茲（Eric Roberts）飾演高譚市黑道老大薩爾·馬隆尼（Sal Maroni）一角。強納森·諾蘭根據諾蘭和大衛·S·高耶的劇本完成了最終的劇本創作。 該片在2007年開始製作，2008年7月18日全美公映，上映一個星期就打破美國多項票房紀錄，並成為全球第四部電影過10億美金，也是2008年最賣座的電影。
全面啟動
2010年的《全面啟動》，由李奧納多·狄卡皮歐、渡邊謙、斯里安·墨菲等人主演。主要演員中有不少人均曾演出過諾蘭的作品（如《蝙蝠俠：開戰時刻》）
黑暗騎士：黎明昇起
《黑暗騎士：黎明昇起》（英語：The Dark Knight Rises）是於2012年7月20日上映的一部超級英雄電影，2008年電影《黑暗騎士》的續集。
