Между тем все попытки Генриха Оганесяна поступить во ВГИК оставались безуспешными. Однако упорства ему было не занимать. С очередной попытки он все-таки был зачислен во ВГИК на режиссерский факультет в мастерскую С. Герасимова. ВГИК Оганесян закончил экстерном. Дипломной работой его был фильм «Дамы», который он снял вместе со Львом Кулиджановым по рассказам А.П. Чехова. Об этом периоде очень тепло вспоминает Наталья Фокина — жена Льва Кулиджанова: «К зиме фильм «Дамы» был готов. Защиту диплома назначили на март. Но прежде чем быть допущенным к защите, надо было сдать госэкзамен по марксизму-ленинизму. Он проходил в январе. Сдать его было трудно, особенно Генриху, у которого с кафедрой марксизма-ленинизма были особые отношения — каждый экзамен он превращал в балаган, с великим артистизмом доказывая экзаменаторам извечную правоту большевиков и ошибочность позиции меньшевиков. Причем делал это с таким юмором, что ставил экзаменаторов в глупое положение. Сергей Аполлинариевич употреблял все свое красноречие, чтобы отвести от Генриха ответные громовые удары кафедры. И вот час расплаты настал. К экзамену готовились несколько суток. В великом волнении я проводила Леву в институт. К счастью, все окончилось благополучно. Они ответили по билетам, и комиссия попросила их покинуть аудиторию. Совещание длилось довольно долго. Наконец вышел Пудов, один из самых неумолимых проповедников марксистско-ленинской премудрости, — маленький, рыжий, лопоухий и хромой. Генрих бросился к нему: «Ну, что у меня?» «Тройка, Оганисян»,—криво усмехаясь, сказал Пудов. Генрих притянул его к себе за уши и поцеловал, воскликнув: «Ах, ты, моя дорогая Пудик!»
После сдачи этого экзамена Оганесяну оставалось только защитить диплом, что он и сделал в 1954 году. После диплома в качестве второго режиссера он работал на картинах «Драгоценный подарок» (1956 г.), «Тихий Дон» (реж. Сергей Герасимов). Позже была совместная работа с режиссером Вениамином Дорманом над картиной «Девичья весна» (1960 г.) об ансамбле «Березка». Так Генрих Оганесян приближался к самостоятельной работе, которой стал фильм «Приключения Кроша» по одноименной книге Рыбакова. Фильм имел грандиозный успех. В прокате картина собрала 19,2 млн зрителей. Взрослые и дети с интересом следили за всеми сюжетными перипетиями, в которые попадал главный герой картины Сережа Крашенинников. Исполнитель роли Кроша, Николай Томашевский, пасынок Оганесяна, сын его второй жены Марины, благодаря фильму стал суперпопулярным. Кстати, в этом же фильме первую свою главную роль в кино исполнил и Никита Михалков. Вслед за успехом фильма «Приключения Кроша» Оганесян взялся за экранизацию комедии Сергея Михалкова «Дикари».
Режиссерский талант и интуиция подсказывали ему, что простое перенесение пьесы на экран будет банально. И он стал пробовать молодых артистов — Андрея Миронова, Геннадия Нилова, Евгения Жарикова, Наталью Фатееву, Наталью Кустинскую. Как вспоминает Евгений Жариков, репетировали они по вечерам, и атмосфера влюбленности, предельной галантности к девушкам сама по себе отражалась на работе. Практически через 2,5 месяца комедия была отснята и вскоре вышла на экраны. Успех у фильма был оглушительный. В прокате он собрал 35 млн зрителей. Кстати, после выхода картины Генриха Оганесяна замучили расспросами, кто ему больше нравится — Кустинская или Фатеева? На что он неизменно с характерным армянским акцентом отвечал: «Они мне обе... не нравятся!» Генрих Оганесян обожал свою жену Марину и был ей верным супругом.
Вскоре после триумфа фильма «Три плюс два» Генрих Оганесян сильно заболел. Он умирал от рака дома, в здании на Старом Арбате. Как вспоминает Нами Микоян, Марина позвонила ей и сказала, что Генрих очень хочет почувствовать вкус севанской форели. Есть он уже не мог, но хотел хотя бы прикоснуться губами к любимому яству. Принеся форель, Нами долго стояла с Мариной в коридоре: «Я не знала, как войти в комнату, что сказать Генриху, милому, дорогому другу, который был при смерти. Как посмотреть на него? С напряжением я приоткрыла дверь, вижу — Генрих, исхудавший, с улыбкой говорит мне: «Ты знаешь, тебе очень идут подкрашенные глаза, как это ты раньше не сообразила их красить». И сразу мне разговаривать стало легко и просто».
2 декабря 1964 года Генриха Оганесяна не стало. Он умер на взлете своей карьеры, у него было столько планов, которым, к сожалению, не суждено было сбыться.