Hyltén-Cavallius är främst känd för sin opera- och operettregi i Helsingfors och Helsingborg och vid Operan i Stockholm (förste regissör 1929–51). Åren 1920–28 var han anställd som manusförfattare vid Svensk Filmindustri. Hyltén-Cavallius regisserade sju filmer, däribland Klockorna i Gamla Stan (1946), den första svenska spelfilmen i färg.