Významné filmy:
* Z Ruska s láskou (1963): Ako darebný agent SMERSH, Red Grant.
* The Sand Pebbles (1966): Ako Jake Holman, námorník amerického námorníctva.
* The Sting (1973): Ako charizmatický podvodník "Henry Gondorff."
* Čeľuste (1975): Ako lovec prešedivených žralokov Quint.
* Čierna nedeľa (1977): Ako izraelský protiteroristický agent „David Kabakov“.
* The Sea Wolves (1980): Ako nemilosrdný nemecký veliteľ ponorky „Kapitan Kessler“.
* Príliš vzdialený most (1977): Ako generál britskej armády, "generálmajor "Joe" Browning."
* Muž, ktorý miloval ženy (1983): Ako úspešný, zženštilý umelec, "David Milford."
* The Abyss (1989): Ako pragmatický predák ropnej plošiny "Virgil "Bud" Brigman."
Ďalšie pozoruhodné filmy:
* Bitka v Ardenách (1965)
* Aféra Thomasa Crowna (1968)
* Posledný beh (1971)
* The Taking of Pelham One Two Three (1974)
* Robin a Marián (1976)
* Force 10 z Navarone (1978)
* The Marathon Man (1976)
* Avalon (1990)
Tento zoznam nie je vyčerpávajúci, ale zdôrazňuje niektoré z najpamätnejších a kriticky uznávaných výkonov Roberta Shawa. Bol to všestranný herec, ktorý vniesol hĺbku a charizmu do širokého spektra úloh.