Uno de los artífices más sobresalientes del cine cubano y figura destacada a nivel internacional. Su documental Now (1965), sobre la discriminación racial en los Estados Unidos, es considerado por especialistas como el antecedente del videoclip actual. Realizó otras importantes obras como Ciclón, Muerte al invasor, Hanoi, martes 13, L.B.J. y 79 primaveras, clásicos de la filmografía contemporánea. Fundador y director por más de 20 años del Noticiero ICAIC Latinoamericano, su obra se destacó por la presencia activa del periodismo, el reflejo de importantes sucesos históricos como la guerra de Vietnam y la invasión mercenaria a Cuba en 1961, el genial uso del montaje y el empleo de la banda sonora como parte indisoluble de la acción dramática. Defendió la importancia del periodismo cinematográfico como enriquecedor del documental y afirmaba: "Yo informo de acontecimientos a partir de ideas que tengo sobre esos acontecimientos".

Por su labor como cineasta recibió más de 80 primeros premios en festivales internacionales y concursos nacionales. Fue nombrado miembro de la Academia de Artes de la República Democrática Alemana y maestro perenne de la Escuela Internacional de Cine y Televisión de San Antonio de los Baños. Fue asesor del Ministro de Cultura de Cuba, Presidente de la Federación Nacional de Cine clubs, y hasta 1986 fue miembro de la Asamblea Nacional del Poder Popular. Obtuvo los títulos de Gran Brujo de los Andes y Cronista del Tercer Mundo. En su Honor, en la actualidad, se celebra anualmente en la ciudad de Santiago de Cuba el Festival Internacional de Documentales Santiago Álvarez In Memoriam.