1994年，执导了他们的第一部电影《L.A.X. 2194》。1997年，执导由Harry Eddleman、Wendy James合作主演的剧情电影《Pieces》。2001年，担任剧情短片《The Kiss》的导演。

2002年，执导由威廉姆·H·梅西、艾赛亚·华盛顿等联合主演的犯罪喜剧电影《欢迎来到科林伍德》。2003年，执导情景喜剧《发展受阻第一季》，该剧是罗素兄弟转战电视剧之后的第一部作品，获得第56届艾美奖喜剧类剧集-喜剧类剧集最佳导演奖。

2004年，担任电影《洛城警探》的製作人。2006年，执导由巴里·沃森、马修·戴维斯、里克·高莫兹联袂主演的情景喜剧《最后的单身汉》；同年，由其执导的爱情剧《同居三人行》上映，该片入围第9届青少年选择奖最佳夏日电影奖。

2007年，担任爱情电影《迷恋》的製作人。2009年，执导由切维·切斯、乔尔·麦克哈尔、爱丽森·布里等联袂主演的情景喜剧《废柴联盟第一季》；同年，担任剧情短片《Donkey Punch》的製作人。

2010年，执导电视剧《废柴联盟第二季》。2011年，执导电视剧《废柴联盟第三季》；同年，执导由扎迦利·奈顿、伊丽莎·库斯伯特合作主演的爱情喜剧《幸福终点站第一季》。2012年，由其执导的情景喜剧《兽医诊所》播出。

2014年，执导由克里斯·埃文斯、斯嘉丽·詹森、塞巴斯蒂安·斯坦等联合主演的科幻动作电影《美国队长2》。2015年，执导由海莉·阿特维尔、詹姆斯·达西等共同主演的科幻动作剧《特工卡特第一季》；同年，担任电视剧《工作不便第一季》的製作人，该剧由基伦·霍克斯执导。

2016年，由其执导的科幻动作电影《美国队长3：内战》在美国、中国内地同步上映，该片最终获得11.5亿美元的全球票房，获得青少年选择奖最佳科幻、奇幻电影奖；8月，华谊兄弟携罗素兄弟成立控股公司。2017年，担任动作犯罪电影《战士联盟帮》的製作人。

2018年，执导的科幻动作电影《复仇者联盟3：无限战争》上映，该片最终获得20.45亿美元的全球票房；同年，担任剧情电影《21座桥》的製片人。2019年，执导喜剧电影《Ballad of the Whiskey Robber》；同年，担任动作喜剧《量子侠与伍迪》的製作人；4月24日，执导的科幻动作电影《复仇者联盟4：终局之战》在中国内地上映。

罗素兄弟并不忌讳杂耍蒙太奇的使用，大量非同一时空的镜头在他们的手中实现了巧妙的组接，或服务于短时间内交代大量信息，或服务于不同叙事线的切换，或被用于表现人物的情感与回忆。而无论哪一种，都是无碍于观众对电影的理解、无损于观众的娱乐快感的。罗素兄弟在张扬电影的视听和剪辑效果使其炫人耳目的同时，又降低了观众理解两组组合镜头之间内在含义的难度，让观众在对超级英雄的心理认同中随之悲喜惊怒，掉入接二连三的情绪刺激中（《电影文学》评）。

罗素兄弟在执导情景喜剧《废柴联盟》时就已经展露出他们优秀的故事架构能力和极其活跃的想像力，以此为基础，他们改变了此前仍旧略显呆板的“超级英雄”形象，丰富了英雄的情感内涵，赋予了英雄崭新的活力，展现了他们不同于英雄的普通人的一面，虽然出乎客群意料，却仍在情理之中。与“孤胆英雄”相比，“英雄联盟”虽然在一定程度上削减了单一英雄的表现力，将观众的视线分散到更多的英雄身上，但是这种改变的好处是显而易见的，也是极其成功的。电影的世界架构更加宏大，多角度叙事提升了观众的观影体验，避免节奏的单调和剧情的单一，剧情充满张力的同时，极具性格特色的英雄形象，也满足了观众日益增长的审美要求。以电影《美国队长 3》那场令人眼花缭乱的机场大战为例，罗素兄弟凭藉出色的把控力，不但突出了每个“超级英雄”自身的个性，更通过酣畅淋漓的战斗场景、惊心动魄的生死角逐以及娓娓道来的剧情铺设，凸显出“美国队长”身上极为可贵的品质，并为他增添了更多人性化的色彩（《电影文学》评）。