Ebenfalls im Jahr 2008 legte Folman mit "Waltz with Bashir" seinen dritten Spielfilm vor, der eine Einladung zum Wettbewerb der 61. Filmfestspiele von Cannes erhielt. In dem semi-autobiographischen Werk, einem Animationsfilm, reflektiert Folman seine eigenen Erlebnisse als israelischer Soldat im Libanon zu Anfang der 1980er Jahre sowie die Geschehnisse des Massakers von Sabra und Schatila (1982). "Waltz with Bashir", von dem Folman selbst als „Dokumentarfilm im Zeichentrickgewand“' spricht, erhielt bei seiner Premiere auf den Filmfestspielen von Cannes großes Kritikerlob. Der Trickfilm wurde als Mitfavorit auf die Goldene Palme, den Hauptpreis des Filmfestivals, gehandelt, blieb aber unprämiert. Monate später wurde "Waltz with Bashir" als offizieller israelischer Beitrag für die Nominierung um den besten fremdsprachigen Film bei der Oscarverleihung 2009 ausgewählt mit dem Golden Globe Award als "Bester fremdsprachiger Film" und dem Israelischen Filmpreis in den Kategorien "Bester Film", "Regie" und "Drehbuch" prämiert. Vor der Arbeit an "Waltz with Bashir" hatte sich der Regisseur mit fünfminütigen Trickfilmsequenzen in der Fernsehserie "The Material that Love is Made Of" auseinandergesetzt.