Gracias a ella, pronto se hizo notar en círculos de esta revista, principalmente con Jean-Luc Godard, Eric Rohmer y François Truffaut.
Hasta ese momento, Eustache había hecho dos filmes breves Du côte de Robinson (1963) y Le Père Noël a les yeux bleus (1966).
Con estos tempranos trabajos, Eustache recibió el apoyo del grupo Cahiers du Cinéma, y con la segunda película también se marcó la primera colaboración del director con Jean-Pierre Léaud, una de las figuras icónicas de la Nouvelle vague francesa, impulsada por Truffaut.
Eustache mantuvo siempre el contacto con sus amigos y parientes en Pessac; también cuando fue reconocido como un gran cineasta.
Eustache rodó dos mediometrajes, Du côté de Robinson / Les mauvaises fréquentations en 1963; y Le Père Noel a les yeux bleus (entre 1965 y 1966), usando negativo que le cedió Godard.
En 1973, Eustache hizo La maman et la putain, la película más famosa suya que, indudablemente, es un trabajo transgresor en la historia de cine francés.
Eustache había intentado hacer la película anteriormente, pero tras el éxito de La maman et la putain pudo comenzar la producción al fin.
El segundo rasgo de Eustache se aprecia bien en Mes petites amoureuses (1974), film visual sobre todo.
La película también destaca considerablemente por tener menos diálogo y enfocar caracteres adolescentes en un contexto rural.
En una entrevista con Cahiers du Cinéma en 1978, él se llamó "un ciudadano de una tierra ocupada por las fuerzas extrañas", y añadió: "esta profesión no me permite ser libre y no sé cuánto tiempo durará esta situación.