Il loro primo film, Blood Simple (1984), segue la storia di un proprietario di un bar che chiede a un detective di uccidere sua moglie e il suo amante. I Cohen hanno diretto, ma solo Joel appare nei titoli di coda e ha accettato premi al Sundance e all'Independent Spirit.
Hanno scritto la sceneggiatura del film di Sam Raimi, Crimewave nel 1985.
Nel 1987 hanno scritto e diretto Raising Arizona. Il film parla di una coppia che non può avere figli e decide di rubarne uno. Nicolas Cage e Holly Hunter interpretano la coppia sposata. Il film non ebbe molto successo e non fece molti soldi al botteghino ma molte persone lo considerano un cult movie (un film che ha un numero relativamente piccolo di fan che ripetono costantemente le battute dei dialoghi, comprano o creano merchandising e si riuniscono per commentarlo).
Il loro film successivo fu Miller's Crossing. Parla di gangster ed è stato fatto nel 1990.
Dopo Miller's Crossing, Raising Arizona e Blood Simple, i fratelli hanno ricevuto buoni commenti sui loro film e sul loro stile di regia così come sui dialoghi nei loro film. Non è stato fino a quando hanno fatto Barton Fink nel 1991 che i fratelli hanno raggiunto la fama internazionale. Il film è stato nominato agli Oscar. Ha vinto tre premi al Festival Internazionale del Cinema di Cannes (la Palma d'Oro, miglior regista e miglior attore). La storia parla di un drammaturgo (una persona che scrive opere teatrali) il cui nome è Barton Fink e si trasferisce a Los Angeles per scrivere film. Fink è interpretato da John Turturro.
Dopo il successo di Barton Fink, i fratelli ebbero la possibilità di fare un film a grande budget (con più soldi dei precedenti). Quel film era The Hudsucker Proxy. La storia parla di un uomo a cui viene data l'opportunità di essere il direttore di una grande azienda perché le altre persone dell'azienda (il consiglio di amministrazione) vogliono comprarla ad un prezzo basso e quindi intendono fargliela rovinare. Invece di rovinare l'azienda, l'uomo inventa l'hula hoop e diventa famoso. I Coen hanno avuto 25 milioni di dollari per fare questo film ma ha guadagnato solo 3 milioni quindi è considerato un fallimento commerciale (non successo). I critici hanno detto che il film non era buono perché non aveva nulla di nuovo da offrire agli spettatori.
I fratelli hanno fatto un altro film nel 1996 con pochi soldi. Il nome era Fargo. Fu universalmente lodato (quasi tutti dissero che era buono). Sono tornati in Minnesota perché la storia si svolge lì e nel Nord Dakota. La storia parla di un uomo che ha bisogno di soldi per iniziare la sua attività, così paga altri uomini per rapire sua moglie e progetta di chiedere il riscatto (soldi dati in cambio della donna) al suo ricco suocero. Tutto va male e inizia una serie di eventi violenti. Gli esperti dicono che il film era molto buono per i dialoghi usati dagli attori (hanno usato accenti diversi) e per la performance (recitazione) di Frances McDormand. Ha vinto l'Oscar come migliore attrice. I fratelli vinsero anche la Miglior sceneggiatura originale e la Palma d'oro per la Miglior regia per la seconda volta.
Nel 1998 erano famosi per il loro stile e talento e fecero un altro film Il grande Lebowski, una commedia su un uomo che non lavora e passa il suo tempo al bowling. L'uomo si chiama Jeffrey Lebowski e alcuni ragazzi lo scambiano per un milionario che ha lo stesso nome. I fan del film lo considerano un film di culto.
Ispirato a parti dell'Odissea di Omero, O Brother, Where Art Thou? (2000), ha ricevuto ampi consensi dalla critica.
Nel 2001 hanno creato L'uomo che non c'era. Il film dovrebbe essere negli anni '40 in California.
Nel 2003 hanno diretto Intolerable Cruelty. È il loro film più mainstream (il film che si avvicina di più ai generi più comuni o popolari). I ruoli principali sono interpretati da George Clooney e Catherine Zeta-Jones.
Hanno lavorato con Tom Hanks in The Ladykillers nel 2004. Una versione precedente era stata fatta prima (non dai fratelli) nel 1955.
No Country for Old Men è uscito nel 2007. Il film è basato sul libro con lo stesso nome scritto da Corman McCarthy.
A Serious Man, ambientato negli anni '60 nella periferia di Minneapolis, è uscito nel 2009.