Tillsammans med bl.a. George Franju och Jean Mitry grundade Langlois 1936 Cinémathèque française, där han som generalsekreterare kom att spela en väsentlig roll inom franskt filmliv. De av Langlois initierade retrospektiva visningarna av olika regissörers filmer fick stor betydelse, inte minst för den franska nya vågens regissörer.