En 1968, Yves Robert lui confie sa première musique de film pour Alexandre le Bienheureux, en remplacement de Michel Legrand, trop occupé2. Vladimir Cosma, depuis, a composé plus de trois cents partitions pour des films de longs métrages cinéma et séries télévisées.

On lui doit la musique de très nombreux succès du cinéma parmi lesquels : Le Grand Blond avec une chaussure noire, Diva, Les Aventures de Rabbi Jacob, La Boum, le Bal, L'As des as, La Chèvre, Les Compères, Les Fugitifs, Les Zozos,...