De nombreux tournages se sont déroulés sur le pont et son viaduc : Peur sur la ville (où Jean-Paul Belmondo cascade sur le toit d'une rame de la ligne 6), Le Dernier Tango à Paris, Benjamin Gates et le Livre des secrets, Un indien dans la ville, Inception, etc.
En 1990, la chanteuse américaine Janet Jackson marche dans les rues de Paris - dont le Pont Bir-Hakeim - dans la vidéoCome Back to Me.
En février 2008, la célèbre chanteuse nippone Ayumi Hamasaki tourna, sous le pont, une partie de son clip Mirrorcle World.