他曾自费去日本学习照相业务，1892年回国在北京开设了首家由中国人创办的照相馆——丰泰照相馆。他以拍合影和戏装照闻名京师，尤以摄制出售戏曲名伶照片为重头经营项目，颇受老北京人的欢迎，他曾数次应召为王公贵族拍照，被慈禧赏赐四品顶戴。

    1905年，适逢京剧老生表演艺术家谭鑫培60寿辰，任庆泰忽然有了拍摄中国人自己的电影的冲动，于是就有了中国第一部电影《定军山》的诞生。与当时中国所有的影戏楼一样，他的大观楼放映的全是舶来品，任庆泰痛感“所映影片，尺寸甚短，除滑稽片外，仅有戏法与外洋风景”，便动了自己拍片的念头。之后，谭鑫培成为中国历史上第一位电影演员，任庆泰则成为中国电影事业的开山鼻祖。

    张石川在电影行业的第一步与一家叫亚细亚的影视公司有关。这是中国第一家影片公司，由美籍俄人本杰明·布拉斯基创办于1909年。也是在这年，北京丰泰照相馆失火。从此，中国电影的地域重心慢慢从天子威严的皇城根下转向了十里洋场的上海滩。

    1912年，布拉斯基因经营不善，将公司转让给了上海南洋人寿保险公司经理美国人依什尔。布拉斯基是第一个被允许拍摄紫禁城的西方人，他在香港投资的短片《偷烧鸭》被视为香港电影的开山之作，在回国前，他带走了黎民伟拍摄的《庄子试妻》等片，无形中完成了中国电影的首次出口。

    依什尔总结了布拉斯基失败的原因，决定聘请中国人来当顾问。他首先找到了在美国洋行做事的经营三，经营三是张石川的另一个舅舅，于是经营三便推介外甥去了亚细亚影视公司。就这样，23岁的张石川成了亚细亚影视公司的顾问，专事电影拍摄事务。张石川回忆当时的情形时说：“差不多连电影都没看过几场，就不假思索地答应了下来，只是为了一点兴趣和好奇。”

    1913年，中国首部电影故事片《难夫难妻》问世。之后，张石川与他的团队创造了中国电影史上的诸多第一：创办第一家国人自主投资的电影公司幻仙影片公司（1916年）；与郑正秋、周剑云等“五虎将”合作创办中国第一家真正的电影股份有限公司——明星公司（1922年）；创办中国第一所专门培养表演人才的电影学校——明星影戏学校；导演中国第一部商业艺术故事片《孤儿救祖记》；导演中国第一部多集系列武侠电影《火烧红莲寺》（18集）；导演中国第一部有声电影《歌女红牡丹》，开创了中国有声电影时代。

    期间，张石川的电影梦想几经被打断。第一次世界大战中，因进口电影胶片断档，亚细亚公司关门歇业。无奈之下，张石川加入了小舅父经营三掌管的民鸣社，做起文明戏来。在摄制中国首部喜剧片《掷果缘》和揭露鸦片毒害的《黑籍冤魂》的过程中，因资金不足，幻仙公司停业。当时上海电影市场外国滑稽片走俏，美国笑星卓别林、罗克（即罗德·劳埃德）风靡银幕，张石川决定将仿拍滑稽短片作为明星公司创业片样式，但当他的得意之作在影戏院上映时，观众寥寥，最后连成本都没赚回来。

    之后，他接受郑正秋的建议，破釜沉舟，改拍正剧长片《孤儿救祖记》。结果，这部正剧不仅救活了明星公司，也确立了张石川在中国电影导演界的地位。沿着这条正剧长片的路子，张石川在3年时间内接连导演了、《空谷兰》、《最后之良心》等17部影片。

    为增强明星公司的实力，1928年张石川向社会招股增资20万元。这次，投资者不请自来，一举就将资金招足，张石川就注册了明星影片股份有限公司。之后他以总经理兼导演的身份，主持业务达17年之久。在此过程中，张石川推出的演员签约制、电影明星制、演员试镜、投资与制作分离等举措，都因开创历史先河而被载入中国商业电影的史册。