Beyazperdeye ilk adımını 1970 yılında Lovers and Other Strangers filmi ile atan Keaton'u geniş kitlelere duyuran film, 1972 yılında Michael Corleone'nin eşi Kay Adams rolünü canlandırdığı Baba (The Godfather) filmi oldu. Ancak kariyerini şekillendiren filmler, Woody Allen'ın yönettiği ve kendisiyle başrollerini paylaştığı filmler oldu.

Annie Hall 'da canlandırdığı karakterle anılmaktan korkan Keaton, bu filmden sonra birbirinden farklı birçok karakterlere hayat verdi. Looking for Mr. Goodbar (1977) ile drama oyunculuğundaki başarısını yeniden gösterme fırsatı buldu. Reds (1981) ve Marvin'in Odası (1996) ile Akademi Ödüllerine yeniden aday olmayı başardı. Ayrıca Gelinin Babası (1991), İlk Eşler Kulübü (1996), Aşkta Her şey Mümkün (2003) gibi popüler filmlerde de rol aldı.