Petit à petit, il fait son chemin. Entre 1942 et 1943, il fait partie du groupe de scénaristes réunis en zone libre par Jacques Cohen. Durant cette période, il travaille sur de nombreux projets et c'est ainsi que son premier film en tant que réalisateur, L'extravagante mission avec Mona Goya, sort en 1945. Il réalise la même année Jéricho qui traite d'un fait réel : un pont saboté par les résistants français bloque le cheminement d'un train. Les Allemands exigent cinquante otages qui seront fusillés au moindre incident.

Si ce film manque de recul, le scénario, écrit par Charles Spaak est de très bonne qualité et la prestation des différents acteurs de ce film, dont Pierre Brasseur, est jugée très juste. En 1947, Henri Calef collabore à nouveau avec ce scénariste pour le film Les Chouans adapté du roman d'Honoré de Balzac, et dans lequel joue Jean Marais.

En 1949, il réalise Les eaux troubles avec Ginette Leclerc et La souricière avec François Périer, qui joue aux côtés de Bernard Blier. Dans les années 50, il réalise plusieurs films: La Passante (1950) avec Louis de Funès et Annette Poivre, Ombre et Lumière (1951) dans lequel on peut voir Simone Signoret et Maria Casarès, Les amours finissent à l'aube (1952) et Les Violents (1958) avec Paul Meurisse.

Henri Calef réalise aussi de nombreux courts métrages, comme Paris en 1955, Doit-on les punir en 1959, De ciel et d'azur en 1961, Le temps de la fureur la même année, Les archives de la France en 1964 et Fido en 1964.

En 1965, il réalise L'Heure de la vérité et en 1973, il tourne son dernier film Féminin-féminin, avec Olga Georges-Picot et Marie-France Pisier. Il choisit, à partir de 1971, de se consacrer à la télévision, pour laquelle il réalise plusieurs documentaires, traitant principalement de la Résistance, comme Jean Moulin en 1977 dans le cadre de l'émission Les Dossiers de l'écran, et Le procès de Riom, deux ans plus tard. Henri Calef est aussi l'auteur de plusieurs ouvrages historiques, dont Jean Moulin, une vie, publié en 1980 aux éditions Plon, et Victoire de l'ambiguïté : le sabordage de la IIIeme république, publié en 1988 aux éditions de la librairie Académique Perrin.

Réalisateur, dialoguiste, scénariste, adaptateur, monteur, Henri Calef a également été Président de l'Association des Auteurs de Films de 1967 à 1972 et a fait partie du jury du Festival de Cannes en 1957. Il préside aussi la Compagnie des Experts en propriété artistique.

Henri Calef meurt le 17 août 1994 à Paris.

En 2004 est paru Henri Calef, cinéma sans étoile de Marie Calef et Philippe Esnault, aux éditions Pilote 24, pour rendre hommage à ce cinéaste des années d'après guerre, témoin oublié de son époque mais que l'on ne manquera pas de redécouvrir.