A zenélés mellett Bowie színészként is jelentőset alkotott, filmográfiája szerint majd 30 film elkészítésében vett részt pályafutása során: 1976-ban például haldokló bolygójának megmentésén fáradozó űrlényt játszott Nicolas Roeg A Földre pottyant férfi című szürreális filmjében (a rendezővel készült interjúnk ITT), és a kritikusokat is meggyőzte Az elefántember Broadway-előadásában nyújtott alakításával.
Marlene Dietrich oldalán játszott az 1978-as Dzsigolóban. Dietrich csak az ő kedvéért vállalta élete utolsó filmszerepét.
Feltűnt David Lynch Twin Peaks című sorozatában is a 90-es évek elején.
Szerepelt Nagisa Ôshima japán filmrendező 1983-ban készült második világháborús filmjében, a Boldog Karácsonyt, Mr. Lawrence!-ben.
Martin Scorsese Krisztus utolsó megkísértése (1988) című alkotásában Poncius Pilátust formálta meg.
Utolsó videoklipje néhány nappal ezelőtt jelent meg, a filmben kórházi ágyon, bekötözve jelenik meg.
