Stephenie Meyer tarafından yazılan ve üç kitaptan oluşan Twilight serisinin, aynı adı taşıyan filmlerinde rol olan Cullen, 21 Kasım 2008 tarihinde vizyona giren serinin ilk filmi Twilight (Alacakaranlık) sayesinde, kısa sürede popüler gençlik ikonlarından berisi haline geldi. Serinin devam filmleri olan New Moon (Yeni Ay) ve Eclipse (Tutulma)'da da rol alan başarılı oyuncu, serinin bu üç filminde, çoğu MTV ve Teen Choice olmak üzere 17 ödül kazandı. Serinin iki parça halinde 2011 ve 2012'de yayınlanacak olan son kısmı The Twilight Saga; Breaking Dawn'ın çekimleri 2010 yılının sonlarına doğru iki film olacak şekilde Twilight Saga:Breaking Dawn Part 1 ve The Twilight Saga:Breaking Dawn Part 2 diye çekildi.

Twilight'ın ardından Little Ashes adlı filmde Salvador Dalí'nin gençliğini canlandırdı ve de The Summer House adlı bir kısa filme imza attı. 22 Şubat 2009 tarihindeki 81. Akademi Ödülleri'nde sunuculuk da yapan Pattinson'in adına, Rovelver Yapım tarafından Robsessed adlı bir belgesel hazırlandı.

Filmleri :
2004 - Vanity Fair
2004 - Ring of the Nibelungs
2005 - Harry Potter and the Goblet of Fire
2006 - Haunted Airman, TheThe Haunted Airman
2007 - Bad Mother's Handbook,
2007 - Harry Potter and the Order of the Phoenix
2008 - How to Be
2008 - Twilight

2009 - Little Ashes
2009 - Twilight Saga: New Moon
2010 - Remember Me
2010 - Twilight Saga: Eclipse
2011 - Bel Ami
2011 - Water for Elephants
2011 - The Twilight Saga: Breaking Dawn - Part 1
2012 - The Twilight Saga: Breaking Dawn - Part 2