Sinh năm 1926, đến tận năm 30 tuổi, NSND Trịnh Thịnh mới bén duyên với phim ảnh khi tham gia lồng tiếng cho một hãng xuất nhập khẩu phim của Liên Xô. Bộ phim đầu tay của ông cũng là bộ phim đầu tiên của lịch sử điện ảnh Việt Nam: Chung một dòng sông (1956).

Trịnh Thịnh vào vai một chiến sĩ cộn‌g sả‌n trong Vợ chồng A Phủ (1961).

Trịnh Thịnh trong phim Những người đã gặp (1979).

Trong phim Chị Dậu (1980), ông vào vai quan huyện. Tuy chỉ xuất hiện trong vài phân cảnh nhưng Trịnh Thịnh cũng để lại nhiều ấn tượng khi hóa thân thành công trong tuyến nhân vật phản diện.

Bộ phim Thị trấn yên tĩnh, NSND Trịnh Thịnh với vai ông chủ tịch huyện mẫn cán (1986).

Một trong những vai yêu thích nhất của ông là nhân vật người ông trong phim Thằng Bờm (1987). Ông từng tâm sự: "Trong thâm tâm tôi, hình ảnh người nông dân bao giờ cũng đẹp, cũng trong sáng, chân tình, không thớ lợ, giả dối. Ngay cả trong phim "Thằng Bờm", người xem có thể cười sự ngờ nghệch dở hơi của cha con ông cháu nhà Bờm, nhưng vẫn là cái cười hồn nhiên, vui vẻ của những người trong cuộc, trong họ ngoài làng, không hề có tính giễu cợt".

Trịnh Thịnh và NSƯT Trịnh Mai trong phim dịch cười (1988). Bộ phim để lại nhiều ấn tượng đẹp về NSND Trịnh Thịnh trong lòng khán giả. Với gương mặt và dáng đậm chất nhà quê, ông luôn được các đạo diễn tìm đến cho những bộ phimmang đậm dấu ấn của nông thôn Việt Nam.

Vai diễn người cha trong Lá ngọc cành vàng (1989).

Vai diễn nặng tâm lý và đầy ám ảnh của Trịnh Thịnh trong phim Lời nguyền của dòng sông (1992). Cả đời ông không uống một giọt rượu nên khi đóng ông lão thuyền chài say rượu, ông toàn múc nước sông lên uống. Sự thành công của vai diễn này cho thấy khả năng hóa thân trong mọi thể loại vai, từ hài đến bi của Trịnh Thịnh.