1984年，与陈庆嘉、郑丹瑞共同编写爱情喜剧片《缘分》的电影剧本。1987年，担任剧情片《靓妹正传》的编剧，该片由杨羚、区凯伦、施伟然联合主演。

1988年，陈嘉上转入德宝电影公司，开始正式升为执行导演一职；同年，在爱情喜剧片《三人世界》中担任执行导演，该片由林子祥、郑裕玲、周慧敏联合主演；随后，与郑丹瑞等人合组仝人电影公司，专拍小品式喜剧；此外，还担任了动作片《飞龙猛将》的编剧，该片由洪金宝、成龙、元彪联袂主演。

1989年，执导由郑丹瑞、郑裕玲合作主演的爱情喜剧片《小男人周记》，他凭借该片获得第9届香港电影金像奖最佳编剧奖提名；同年，自编自导由万梓良、徐少强、龚嘉玲联袂主演的动作片《城市判官》；1990年，执导由郑丹瑞、郑裕玲共同主演的爱情喜剧片《错在新宿》。

1991年，陈嘉上开始走动作喜剧路线，执导了喜剧片《逃学威龙》，他凭借该片获得第11届金像奖最佳编剧奖提名、最佳导演奖提名；同年，执导由关之琳、梁家辉合作主演的剧情片《神探马如龙》。

1992年，执导由李子雄、伍咏薇共同主演的科幻片《卫斯理之老猫》；同年，执导由周星驰、张敏合作主演的动作喜剧片《武状元苏乞儿》，他凭借该片获得第12届香港电影金像奖最佳导演奖提名；随后，担任爱情片《吴三桂与陈圆圆》的制片人；此外，还执导了由刘德华、郭富城共同主演的动作喜剧片《真假威龙》。1993年，担任惊悚片《黄蜂尾后针》的制片人，该片由郑丹瑞执导，郑裕玲、刘松仁合作主演。

1994年，担任动作片《中南海保镖》的编剧；同年，执导由李连杰、钱小豪联合主演的动作片《精武英雄》，该片翻拍自李小龙主演的电影《精武门》；随后，执导由王敏德、李若彤合作主演的动作犯罪片《飞虎雄心》，他凭借该片获得第14届香港电影金像奖最佳导演奖提名；此外，还执导了由张国荣、关之琳、梁家辉联袂主演的爱情喜剧片《锦绣前程》，该片讲述了几个青年人在人生道路上的艰难抉择。

1995年，自编自导由成龙、袁咏仪共同主演的动作片《霹雳火》。1996年，自编自导由王敏德、梁咏琪合作主演的动作片《飞虎》。

1997年，执导由刘德华、李嘉欣、黄秋生联合主演的动作犯罪片《天地雄心》，该片讲述了联合国选出的“十大未来领袖”之一的靳铁生博士陷入了一场谋杀阴谋的故事；同年，担任动作片《G4特工》的制片人；此外，还担任了爱情片《求恋期》的制片人。

1998年，担任英皇娱乐公司创作总监；同年，与林超贤共同执导动作片《野兽刑警》，该片讲述一个飞虎队督查被下放到红番区带领一批问题警员和黑社会头目做斗争的故事，获得第18届香港金像奖最佳影片奖，而他也凭借该片获得第18届香港金像奖最佳导演奖、最佳编剧奖。

1999年，担任爱情喜剧片《天旋地恋》的制作人，该片由林超贤执导。2000年，执导由张国荣、梁家辉、王菲联袂主演的爱情片《恋战冲绳》；同年，执导由郭富城、吴彦祖共同主演的动作片《公元2000》。

2001年3月，陈嘉上担任英皇多媒体的行政总监；同年，监制由马伟豪执导的爱情片《常在我心》；此外，还监制了由蔡卓妍主演的爱情片《恋爱起义》。2002年，担任爱情片《二人三足》的制片人，该片由赵崇基执导。

2003年，卸任英皇多媒体的行政总监；同年，执导由刘德华、张柏芝合作主演的古装喜剧片《老鼠爱上猫》，该片取材于中国的《七侠五义》，演绎了“御猫”展昭和“锦毛鼠”白玉堂之间的恩怨情仇；同年，执导由成龙、李·埃文斯合作主演的动作喜剧片《飞龙再生》，该片主要讲述了疾恶如仇的香港特警阿狄，一直与偷运人蛇集团的主脑“蛇魔”不断对抗的故事。

2004年，自编自导由黄秋生、李心洁合作主演的惊悚片《A-1头条》，该片讲述了记者玲为追查新闻真相而经历的种种曲折故事，他凭借该片获得第24届金像奖最佳编剧提名。2005年，担任动作片《功夫杀破狼》的制片人。

2006年，自编自导由郑中基、应采儿共同主演的喜剧片《3分钟先生》；同年，与林超贤合作执导由郑中基、吴佩慈共同主演的喜剧片《至尊无赖》；此外，还接替许鞍华担任了香港电影导演协会会长。

2007年，担任香港金像奖评审委员会主席。2008年，自编自导取材于《聊斋志异》故事的古装爱情魔幻片《画皮》，该片获得第28届金像奖最佳影片提名，他凭借该片获得第28届金像奖最佳编剧提名、第27届金鸡奖最佳导演提名。2009年，担任剧情片《海杀》的编剧。

2010年，担任动作片《精武风云·陈真》的编剧，该片由甄子丹、舒淇等领衔主演；同年，执导由李美琪、肖恩·法瑞斯共同主演的动作片《拳皇》上映；此外，还与刘一志合作执导了奇幻古装剧《古今大战秦俑情》，该剧由安以轩、杜淳、罗嘉良联合主演，主要讲述了韩冬儿与蒙天放以及秦始皇等几人发生的三世情。

2011年，自编自导由邓超、孙俪合作主演的装奇幻片《画壁》，该片主要讲述邓超饰演的书生朱孝廉赴京赶考期间，误入壁画仙境的奇幻历险故事；同年，监制由任达华、伊能静领衔主演的喜剧动作片《回马枪》。

2012年，担任爱情片《情谜》的制作人，该片由舒淇、余文乐、陈数联袂主演；同年，执导并监制改编自温瑞安同名武侠小说的古装动作片《四大名捕》，该片为“四大名捕三部曲“的第一部，讲述了“神侯府”与“六扇门”之间为破同一件大案，诸葛神侯领导着冷血、无情、铁手、追命等四大名捕与六扇门门主展开生死追逐的故事。

2013年，与刘国昌、泰迪·罗宾联合执导改编自香港作家李碧华的《夜》系列小说的恐怖片《奇幻夜》；同年，执导由邓超、刘亦菲共同主演的武侠片《四大名捕2》。

2014年，与秦小珍合作执导武侠片《四大名捕大结局》，该片是《四大名捕》系列三部曲的大结局篇，讲述了无情离开后，冷血为追查捕神死因回到六扇门，最终“四大名捕”也迎来了生死之决、终极一战的故事；同年，担任恐怖片《尸城》的制片人，该片由安志杰、高捷合作主演。

2015年，与郑中基合作执导的爱情喜剧片《神秘宝藏》在中国大陆上映，该片由黄子华、陈法拉合作主演；同年，执导武侠片《射雕英雄传》。

2017年5月，自编自导根据中国民族英雄戚继光事迹改编的人物传记片《荡寇风云》在中国大陆上映，该片讲述了明朝抗倭英雄戚继光与戚家军一起抗击倭寇的英雄故事；7月，监制的惊悚悬疑片《京城81号Ⅱ》在中国大陆上映，该片取材自北京“朝阳门内大街81号”真实故事，由张智霖、梅婷、钟欣潼联合主演；9月28日，监制的动作片《追捕》在中国台湾上映，该片改编自日本小说《涉过愤怒的河》，由吴宇森执导；同年，执导根据同名电影改编的剧情片《山海经密码》；此外，还执导了悬疑网剧《疯人院》，并担任该剧的制作人。