صدر عاملی فعالیت سینمایی خود را در سال ۱۳۵۹ با تهیه فیلم خونبارش آغاز کرد و اولین فیلمش را به عنوان کارگردان با نام رهایی در سال ۱۳۶۱ روی پرده سینما برد.
وی در سال ۱۳۵۸ شرکت تولید و توزیع فیلم سینمایی به نام میلاد فیلم راه‌اندازی کرد و در سال ۱۳۸۴ به همکاری چن تن دیگر موسسه بین‌المللی فیلمیران را تاسیس کرد.
فیلم گل‌های داودی به کارگردانی رسول صدرعاملی -۱۳۶۳- در سومین دوره فیلم فجر، ۵ لوح زرین از هیات داوران دریافت کرد.
همچنین این فیلم در جشنواره فیلم پیونگ یانگ مقام اول را به دست آورد. فیلم دختری با کفشهای کتانی، ساخته وی نیز جوایز متعدد داخلی و خارجی را کسب کرده است.
رسول صدرعاملی در بیستمین جشنواره بین‌المللی فیلم فجر سیمرغ بلورین بهترین کارگردانی را برای ساخت فیلم «من، ترانه، ۱۵ سال دارم» دریافت کرد.
تیر ماه ۱۳۹۶ در حاشیه سی امین جشنواره بین المللی فیلم های کودکان و نوجوانان از رسول صدر عاملی کارگردان مطرح کشور برای ساخت فیلم هایی برای نوجوانان تجلیل شد.
این فیلم همچنین چندین جایزه بین‌المللی برای صدر عاملی به ارمغان آورد. از جمله:
- جایزهٔ بهترین فیلم NETPAC (ارتقای سینمای آسیا)
- جایزهٔ ویژهٔ هیأت داوران پنجاه و پنجمین جشنوارهٔ فیلم لوکارنو، سوییس ۲۰۰۲
- جایزهٔ بهترین فیلم چهاردهمین جشنوارهٔ فیلم رِن، فرانسه ۲۰۰۳
- جایزهٔ FIPRESCI (فدراسیون بین المللیِ مطبوعات سینمایی
- جایزهٔ ویژهٔ کلیساهای جهانی
- جایزهٔ حقوق بشر
- جایزهٔ بهترین فیلم جشنوارهٔ بین المللی بریسبان، استرالیا ۲۰۰۳
- جایزهٔ بهترین فیلم جشنوارهٔ فیلم شیکاگو، آمریکا ۲۰۰۳
فیلم من ترانه ۱۵ سال دارم در چندین جشنواره بین‌المللی به نمایش درآمد، از جمله:
- بیست و ششمین جشنوارهٔ فیلم مونترال، کانادا ۲۰۰۲
- جشنوارهٔ فیلم فوکو اوکا، ژاپن ۲۰۰۲
- مرکزِ فیلم جین سیسکِل، آمریکا ۲۰۰۲
- جشنوارهٔ فیلم لندن، انگلستان ۲۰۰۲
- جشنوارهٔ فیلم تسالونیکی، یونان ۲۰۰۲
- گنجینهٔ فیلم پاسیفیک، آمریکا ۲۰۰۳
- جشنوارهٔ فیلم روتردام، هلند ۲۰۰۳
وی برای کارگردانی فیلم «دیشب باباتو دیدم» پروانه زرین بهترین کارگردانی، بهترین فیلم بلند و بهترین فیلمنامه بخش مسابقه آسیا را به دست آورد.
برخی از آثار سینمایی رسول صدرعاملی:
- رهایی (۱۳۶۱)
- گل‌های داودی (۱۳۶۳)
- پائیزان (۱۳۶۶)
- قربانی (۱۳۷۰)
- سمفونی تهران (۱۳۷۲)
- می‌خواهم زنده بمان (فقط فیلمنامه، ۱۳۷۳)
- دختری با کفشهای کتانی (۱۳۷۷)
- من ترانه پانزده سال دارم (۱۳۸۰)
- دیشب باباتو دیدم آیدا (۱۳۸۳)
- شب (۱۳۸۶)
- هر شب تنهایی (۱۳۸۷)
- زندگی با چشمان بسته (۱۳۸۸)
- شب و قسم به دلتنگی (در انتظار معجزه) (۱۳۸۹)
- سال دوم دانشکده من (۱۳۹۶)