বেশ কিছুদিন ফুসফুসের ক্যানসারে ভোগার পর ১৯৬৬ সালের ৮ জানুয়ারি মাত্র ৫৬ বছর বয়সে বিমল রায়ের মৃত্যু হয়।
তাঁরতার পরিচালিত সাড়া জাগানো চলচ্চিত্রের ভিতরে ''উদয়ের পথে'', ''অঞ্জনগড়'', ''মা'', ''[[দো বিঘা জমীন]]'' প্রভৃতি উল্লেখযোগ্য। তাঁরতার নিজস্ব সংস্থায় তোলা প্রথম ছবি দো বিঘা জমীন (১৯৫৩) [[কান চলচ্চিত্র উৎসব]], কার্লোভিভেরি এবং ভেনিস চলচ্চিত্র উৎসব থেকে পুরস্কার লাভ করেছিল। তাঁরতার প্রযোজনায় এবং [[হেমেন গুপ্ত|হেমেন গুপ্তের]] পরিচালনায় কাবুলিওয়ালা ছবিটি জনপ্রিয় হয়েছিল। [[মস্কো|মস্কোয়]] [[১৯৫৯]] খ্রিস্টাব্দে প্রথম আন্তর্জাতিক চলচ্চিত্র উৎসবের তিনি অন্যতম জুরি ছিলেন । তিনি কিছুকাল ফিল্ম গিল্ড অফ ইন্ডিয়ার সহকারী সভাপতি এবং ভারতীয় চলচ্চিত্র প্রযোজক সমিতির সভাপতি হয়েছিলেন।