Parallel zu seiner Schauspielkarriere legte Garrel 2008 mit "Mes copains" seinen ersten Kurzfilm vor. Sein zweiter Kurzfilm "Petit Tailleur" (2010) erhielt eine Einladung in die Reihe "Quinzaine des réalisateurs" der 63. Filmfestspiele von Cannes, brachte ihm eine César-Nominierung ein, und gewann einen Preis beim Curtas-Vila-do-Conde-Filmfestival 2011 in Portugal. Seinen ersten Spielfilm "Les deux amis" stellte er 2015 fertig.