Карьеру в кино Тони Люн Ка Фай начал в 80-е годы с ролей второго плана в нескольких фильмах. В 1984 году ему досталась роль в фильме «Власть за завесой», принесшем актеру мировую известность. Кроме того, по итогам года за эту свою работу Тони Люн Ка Фай был удостоен звания «Лучший актер». Тем самым он мгновенно обратил на себя внимание продюсеров и режиссеров. Следующий важный прорыв для него произошел в 1990 году, когда вышли драма «Прощай, Китай» и боевик «Остров огня» с Джеки Чаном, где актер исполнил одни из главных ролей.
Тони Люн Ка Фай также был востребован и за границей. В 1992 году на экраны вышла драма именитого режиссера Жана-Жака Анно «Любовник» совместного производства Великобритании, Франции и Вьетнама, где главные роли исполнили Тони Люн Ка Фай и Джейн Марч. Картина повествует об осуждаемых отношениях между богатым китайцем и 15-летней француженкой в колониальном Сайгоне 30-х годов. За роль в этой ленте актер по решению гильдии киноактеров Гонконга был назван лучшим актером года. В этом же году Тони снялся в биографической драме «Актриса», посвященной Руан Линг Ю, а также в фильме «Таверна дракона».
Через год Тони Люн Ка Фай вновь стал обладателем звания «Лучший актер». На этот раз причиной тому стала роль в комедии «92: Черная Роза против Черной Розы», которая раскрыла талант Tony Leung Ka Fai как многопланового и разнообразного актера, способного полностью перевоплощаться для любой роли. Фильм был тепло принят зрителями и пользовался популярностью также и за рубежом.
Затем последовали роли в кинолентах «Летающий кинжал», «С парнями просто», «Воины Черного Гепарда», в исторической драме 1995 года «Любовник последней императрицы», криминальной драме «Героиновые войны», триллере «Жертва».
В 2002 году Тони Люн Ка Фай исполнил главную роль в триллере «Двойное видение». Из последних киноработ актера следует выделить его участие в фильме 2010 года «Брюс Ли», первой биографической ленте о великом актере, а также в комедии 2011 года «Я люблю Гонконг».
