L’Orchestre Colonne a également contribué à des tournages de films et enregistre régulièrement des BO de films ou de téléfilms. Soulignons la présence remarquée de l’orchestre dans le film de Danièle Thomson, nominé aux Césars 2007, Fauteuil d’Orchestre, ainsi que dans celui de Laurent Chouchan Ça se soigne sorti en 2008. L’orchestre a également participé à divers enregistrements de musiques originales pour le cinéma, parmi lesquelles :
- MR73 d’Olivier Marchal (musique de Bruno Coulais) ;
- Jacques Vergès, avocat de la terreur de Barbet Schroeder (musique de Jorge Arriagada) présenté au festival de Cannes ;
- Bellamy et La fille coupée en deux de Claude Chabrol (musique de Mathieu Chabrol) ;
- OSS 117 Rio ne répond plus de Michel Hazanavicius (musique de Ludovic Bource) ;
- La Planète blanche de Thierry Piantanida et Thierry Ragobert (musique de Bruno Coulais).