Il intègre auprès d'Alain Resnais une véritable troupe, au sens théâtral du terme. Les acteurs et les techniciens se retrouvent d'un film à l'autre. Il s'y intègre d'abord dans
La vie est un roman en 1983. L'inspiration de Resnais est protéiforme, ainsi que ses films le prouvent, il échappe totalement aux reproches que l'on fait souvent cinéma français sur sa tentation auteuriste. Il est inattendu et inclassable, aussi à l'aise pour réaliser
Hiroshima mon amour que Cœurs, son dernier film en date, qui explorait avec grâce les rapports entre des êtres très différents (Lambert Wilson en alcoolique pathétique, Isabelle Carré en coeur solitaire tourmenté, Sabine Azéma pieuse mais finalement pas très catholique, Dussollier timide et fou de désir). L'éclectisme de Resnais convient parfaitement à Dussollier qui s'affirme comme un acteur complet auprès de lui, du pasteur de l'intense
Amour à mort au héros complexé, timide et touchant de
On connaît la chanson. Enfin il est assez irrésistible dans Cœurs, en agent immobilier totalement émoustillé par son employée très pratiquante. Il vient à découvrir qu'elle aime les dessous chics ou sado-maso comme il le constate lorsqu'il visionne les vidéos qu'elle lui a prêtées (Sabine Azéma est à la fois perverse et vertueuse dans une belle dualité qui déboussole totalement le pauvre Dussollier). L'étiquette de séducteur accolée un peu trop vite était extrêmement réductrice: c'est dans sa manière de créer l'empathie que l'acteur donne de l'unité à ses compositions, de la cohérence à sa carrière. Resnais lui permet d'explorer un large spectre d'émotions, sans jamais tomber dans le cliché ou la facilité. Dussollier peut être fantaisiste et profond. Le côté touche à tout de Resnais, sa manière d'aborder sans sectarisme tous les styles correspond parfaitement à l'approche du comédien.
Par la suite, Dussollier alternera sans cesse les registres, de la gravité de Sautet dans
Un coeur en hiver (où il était l'ami du luthier très renfermé, Daniel Auteuil) à la chorale réjouissante d'Elie Chouraqui dans
les Marmottes en 1993. Il promène sa nonchalance dans bien des univers, gagne peu à peu en épaisseur, s'impose en discrétion. Il revient également régulièrement aux auteurs qu'il aime, à Rivette, à Rohmer. Mais il s'applique à demeurer en mouvement, ne se laissant pas enfermer dans des succès trop confortables.
A la suite de la belle réussite de
Trois hommes et un couffin en 1985 (où il était le charmeur), il revient chez Resnais dans
Mélo, au sein de sa famille de cinéma, aux côtés de Sabine Azéma et de Pierre Arditi. Il ne quitte jamais longtemps ce point d'ancrage. Il y est impressionnant d'intensité, dans une histoire d'amour passionnée. Mais il n'est pas un comédien intellectuel ou élitiste. Il continue de s'affirmer dans le cinéma populaire, comme auprès de Jean Becker dans
les Enfants du marais. Sa participation apportait beaucoup de fraîcheur et de naïveté à ce conte attendrissant, également porté par Villeret, son camarade de conservatoire, Serrault et Gamblin.
En passe de devenir un acteur de prestige, une institution, il connait une nouvelle évolution. Il se laisse employer différemment par une nouvelle génération de cinéastes, loin d'un sectarisme qui pouvait fort bien réduire un acteur à une fonction. On le voit explorer des chemins inattendus.