Les Aventures extraordinaires de Mr West au pays des bolcheviks, Le Grand consolateur, Dura lex sont ses films les plus connus. Lev Koulechov est l'auteur du célèbre ouvrage Les Fondements de la réalisation cinématographique, publié en 1941 et traduit en plusieurs langues. L'ouvrage répertorie des découvertes faites dans le domaine du montage cinématographique, dont l'effet Koulechov.
L'effet Koulechov consiste à monter deux plans l'un après l'autre pour faire naître du sens.
Par exemple : on filme d'abord un acteur qui regarde dans une direction. On filme ensuite séparément une assiette de soupe, un enfant dans un cercueil, une jeune fille sur un canapé. Lors du montage, on fait se succéder le plan de l'acteur et celui de l'assiette de soupe, le plan de l'acteur et celui de l'enfant dans le cercueil, le plan de l'acteur puis celui de la jeune fille sur le divan. Les spectateurs à qui ce montage a été montré ont d'abord pensé que l'acteur avait faim, puis qu'il était triste et enfin charmé.