2012年(平成24年)5月29日、老衰のため東京都港区の自宅で亡くなった[7][24][25]。満100歳没(享年101)。葬儀・告別式は2012年6月3日、多くの映画関係者や俳優などが参列する中、増上寺光摂殿で執り行われた[26]。墓所は妙心寺衡梅院にあるが、遺骨の半分は鎌倉霊園に埋葬された後、「裸の島」の舞台である三原市宿祢島に散骨された。
2012年6月26日、日本政府は新藤が数々の作品を世に送り出した功績を讃え、多年に亘る映画界への貢献を評価して死去日の5月29日をもって従三位に追叙する閣議決定を行った[27]。
映画
監督作品
愛妻物語(1951年) - キネマ旬報ベストテン第10位
雪崩(1952年)
原爆の子(1952年) - カルロヴィ・ヴァリ国際映画祭グランプリ、エディンバラ国際映画祭脚本賞・名誉賞、英国アカデミー賞国連平和賞、メルボルン国際映画祭グランプリ、ポーランドジャーナリスト協会名誉賞、フランス映画愛好家連盟賞
縮図(1953年)原作:徳田秋声 - キネマ旬報ベストテン10位
女の一生(1953年)
どぶ(1954年)
狼(1955年)
銀心中(1956年)原作:田宮虎彦
流離の岸(1956年)
女優(1956年)
海の野郎ども(1957年) - 石原裕次郎主演作。船に乗ってやって来た外国人労働者との軋轢と交流を描く
悲しみは女だけに(1958年)
第五福竜丸(1959年) - キネマ旬報ベストテン8位
花嫁さんは世界一(1959年) - 東宝製作であり、フランキー堺、雪村いづみ主演により日系米国人青年の花嫁探しを描いた、新藤監督異色のロマンティック・コメディ
裸の島(1960年) - モスクワ国際映画祭グランプリ、メルボルン国際映画祭グランプリ、リスボン映画祭銀賞、ベルリン国際映画祭セルズニック銀賞、諸国友好のための親善映画祭グランプリ、マンハイム映画祭グランプリ、宗教と人間の価値映画祭国際ダグ・ハマーショルド賞、キネマ旬報ベストテン6位
人間(1962年)原作:野上弥生子 - 文部省芸術祭文部大臣賞
母(1963年) - 毎日芸術賞、キネマ旬報ベストテン8位
鬼婆(1964年)
悪党(1965年)原作:谷崎潤一郎 - キネマ旬報ベストテン9位
本能(1966年) - キネマ旬報ベストテン7位
性の起原(1967年)
藪の中の黒猫(1968年)
強虫女と弱虫男(1968年)
かげろう(1969年) - キネマ旬報ベストテン4位、文化庁芸術祭優秀賞
触角(1970年)
裸の十九才(1970年) - モスクワ国際映画祭金賞、キネマ旬報ベストテン10位
鉄輪(1972年)
讃歌(1972年)原作:谷崎潤一郎
心(1973年)原作:夏目漱石
わが道(1974年) - キネマ旬報ベストテン6位
ある映画監督の生涯 溝口健二の記録(1975年) - キネマ旬報ベストテン1位・監督賞
竹山ひとり旅(1977年) - モスクワ国際映画祭監督賞・ソ連美術家同盟賞、キネマ旬報ベストテン2位
ドキュメント8.6(1978年) - テレビドキュメンタリーとして製作。「原爆の子」の子役達との再会。原爆投下したエノラ・ゲイ号の元機長ポール・ティベッツとの面談を要求
絞殺(1979年) - ヴェネツィア国際映画祭、乙羽信子「主演女優賞」
北斎漫画(1981年) - キネマ旬報ベストテン8位
地平線(1984年)
ブラックボード(1986年)
落葉樹(1986年)
さくら隊散る(1988年) - キネマ旬報ベストテン7位
?東綺譚(1992年) - キネマ旬報ベストテン9位
午後の遺言状(1995年) - モスクワ国際映画祭ロシア批評家賞、キネマ旬報ベストテン1位、日本アカデミー賞最優秀作品賞 他多数
生きたい(1999年) - モスクワ映画祭グランプリ・国際批評家連盟賞、ロシア批評家賞
三文役者(2000年) - モントリオール映画祭特別グランプリ、キネマ旬報ベストテン6位
ふくろう(2004年) - モスクワ映画祭功労賞
石内尋常高等小学校 花は散れども(2008年)
一枚のハガキ(2011年) - 第23回東京国際映画祭審査員特別賞、第36回報知映画賞特別賞、キネマ旬報ベストテン1位
脚本作品
南進女性(1940年11月7日公開、岡田熱