On retrouve dans la filmographie du réalisateur des noms aussi importants que
Al Pacino jouant le roi de la pègre Tony Montana dans le célébrissime Scarface en 1983 ou encore
Kevin Costner dans le rôle du policier Eliot Ness dans les Incorruptibles en 1987. Ce dernier film met aussi en avant l'acteur
Andy Garcia dans l'une de ses premières apparitions notables au cinéma. Dans les années 90 Brian De Palma montre qu'il est capable de diversifier son cinéma au-delà des histoires policières et enchaîne les films à succès mais cette fois en alternant les registres. Il réalise ainsi un surprenant film de guerre avec Michael J. Fox en 1989, Outrages, l'adaptation sur grand écran de la série Mission : Impossible et le film de science-fiction Mission To Mars, tout en continuant de tourner des films de suspense et policiers, notamment L'Impasse en 1993 qui, malgré son échec lors de sa sortie en salle, reste une des grandes oeuvres de la précédente décennie. Les 2 derniers films de Brian De Palma, Femme Fatale et Le Dahlia Noir, sont un retour aux sources pour lui puisqu'ils sont des hommages au film noir mais là encore ils n'ont pas trouvé un écho très favorable auprès des critiques et du public.