Stały autor muzyki do filmów Paula Thomasa Andersona. Współpracowali razem przy filmach: "Aż poleje się krew" (2007), "Mistrz" (2012), "Wada ukryta" (2014) i " Nić widmo" (2017). Pierwszy z nich przyniósł mu Srebrnego Niedźwiedzia za wybitne osiągnięcie artystyczne na 58. MFF w Berlinie oraz nominację do Nagrody Grammy. Za "Nić widmo" Greenwood był zaś nominowany do Oscara za najlepszą muzykę.