В дипломном спектакле - "Молодая гвардия" А.Фадеева - исполнил роль Ивана Туркенича. В том же 1948 году Сергей Герасимов поставил одноимённый фильм, взяв на главные роли студентов своего курса, в том числе и Глеба Романова. Фильм получил Сталинскую премию и стал дебютом почти трёх десятков молодых артистов, определивших впоследствии лицо отечественного кинематографа.
С 1948 по 1964 г.г. - актёр Театра-студии киноактёра и киностудии "Мосфильм". Играл в спектаклях театра: "Софья Ковалевская", "Остров мира", "Дети Ванюшина", "Три солдата", "Ушаков". Параллельно с этим работал на эстраде с сольными номерами. Много гастролировал по Советскому Союзу, а также в Венгрии, Австрии, Германии, Польше, Румынии, Чехословакии с концертными программами, в которые входили песни и танцы народов мира (режиссёр-балетмейстер Елена).
В 1958 году на экраны страны вышел фильм Исидора Анненского "Матрос с "Кометы", где Глеб Романов сыграл роль влюблённого матроса Сергея Чайкина. В этой киноленте актёр блеснул во всей красе своего таланта. Песня "Тот, кто рождён был у моря..." в его исполнении сразу обрела огромную популярность и вошла в золотой фонд отечественной эстрады.
Слава, успех у публики, масса поклонников - всё это, как часто бывает, вскружило голову...
29 сентября 1965 года по ходатайству актерской секции Глеб Романов был исключен из Союза кинематографистов. Секретарь секции Е.И.Третьяк рассказала Президиуму Оргкомитета следующее: "Глеб Романов совершил несколько хулиганских поступков, о чем писалось в газете.
Умер он в Ленинграде 15 января 1967 года, в возрасте 46 лет от сердечной недостаточности, вызванной приступом астмы. Похоронен в Москве на Донском кладбище.