В 50-е - 60-е годы он сыграл в кино полтора десятка ролей. В 1958 году он впервые запел с экрана в фильме "Девушка с гитарой". В 1966 году он сыграл большую и сложную роль капитана Лялина в фильме "Друзья и годы". В этом фильме он спел песню "Это было недавно, это было давно", ставшую на долгие годы шлягером. Эта роль, по-признанию самого Олега Андреевича, является его самой любимой.
Постепенно кино начинает занимать в жизни Олега Анофриева ведущую роль. В 1972 году он уходит из театра и полностью посвящает себя кинематографу.
Он снимался в картинах: "Северный вариант", "Солнце, снова солнце", "Обыкновенная Арктика", "Первый рейс", "После дождичка в четверг", "Там на неведомых дорожках", "Человек с бульвара Капуцинов", "Криминальный квартет", "Секунда на подвиг", "Поворот", "Ссыльный 0011", "Инкогнито из Петербурга", "Схватка в пурге" и других. И нередко его герои поют. Он был первым и лучшим исполнителем песен композиторов А.Петрова, А.Зацепина, Ю.Левитана, В.Баснера и своих собственных в фильмах: "Кот в мешке", "Земля Санникова", "Путь к причалу", "Петух" и многих других