Parallel zu seiner Arbeit am Theater gab Omar Metwally 2002 mit Allan Blumbergs Kriminalfilm "New Americans" sein Debüt im US-amerikanischen Fernsehen. 2005 war er mit einer Nebenrolle als Drogist in Lewis Helfers Komödie "Life on the Ledge" erstmals im Kino vertreten, dem noch im selben Jahr (nach seiner Rolle in "Sixteen Wounded") der Part als palästinensischer Terrorist und PLO-Anführer Ali in Steven Spielbergs mehrfach für den Oscar nominierten Drama "München" folgte. Nach Gastauftritten in den US-amerikanischen Serien "Grey’s Anatomy" und "The Unit" (beide 2006) folgten 2007 Rollen in den US-amerikanischen Kinoproduktionen "City of Your Final Destination" von James Ivory und Gavin Hoods "Machtlos". Unter der Regie von Ivory schlüpfte Metwally neben Anthony Hopkins, Laura Linney und Charlotte Gainsbourg in die Hauptrolle eines US-amerikanischen Studenten, der nach Südamerika reist, um für die Biografie eines lateinamerikanischen Schriftstellers zu recherchieren. In dem Thriller "Machtlos" war er als des Terrorismus verdächtigter Ehemann von Oscar-Preisträgerin Reese Witherspoon zu sehen, der auf einem Flug von Südafrika nach Washington D.C. spurlos verschwindet. 2008 wurde Metwally mit dem Nachwuchsdarstellerpreis "Trophée Chopard" der 61. Filmfestspiele von Cannes geehrt.