הייתה הופעתו הראשונה כשחקן הייתה בשנת 1977 בסרט טלוויזיה שלא זכה לתשומת לב רבה.
סגל התפרסם בשנת 1978, כאשר גילם את דמותו של מומו בסרט הישראלי המצליח "אסקימו לימון" של בועז דוידזון, שהפך לסרט פולחן, ולאחריו בסדרת סרטי ההמשך לאסקימו לימון. דמותו של מומו הקנתה לו פרסום והצלחה, אולם על פי עדותו, הוא התקשה במשך שנים להיפטר מתדמית החתיך השרמנטי והשטחי ולהתקבל כיוצר רציני.
ב-1983 גילם את התפקיד הראשי בסרט הדרמה "נגוע" של עמוס גוטמן, בו הוא משחק דמות המתבססת במידה רבה על דמותו האמיתית של עמוס גוטמן. על תפקידו בסרט זכה סגל לפרס השחקן הטוב ביותר בקולנוע, מטעם משרד המסחר והתעשייה. באותה תקופה החל להפיק ולביים סרטים קצרים, שזכו לתשומת לב בפסטיבלים בינלאומיים. באותה שנה השתתף בתפקיד ראשי בסרט "המגילה 83", בבימויו של אילן אלדד.
ב-1993 כתב וביים את ההצגה "לאה יוצאת לרחוב", שהועלתה על במת תיאטרון חיפה במשך שתי עונות. ב-1994 כתב וביים את "ג'וק", שהועלה במסגרת הפסטיבל הבינלאומי להצגות ילדים, וב-1995 הועלה גם על הבמה בתיאטרון "לה מאמא" בניו יורק. על הבמה שיחק גם במחזמר "אמריקה", במחזמר "המגילה" על פי איציק מאנגער, ב"טרטיף" על פי מולייר, וב"אדם" של יהושע סובול.
כתסריטאי ובמאי קולנוע יצר וביים את סרט הדרמה "קשר עיר" (1998), זוכה הפרס הראשון בפסטיבל הסרטים הבינלאומי חיפה, שבו גם שיחק בתפקיד משנה. בין סרטיו הנוספים כיוצר - "מדינת היהודים" ו"אודם".
בשנת 2007 החליטה קרן הקולנוע הישראלי להעניק לסגל 1.32 מיליון שקל לצורך הכנת הסרט "אודם", על שתי נערות פלסטיניות המנסות להגיע לירושלים לראות סרט קולנוע. בתחילת 2010 התפרסם מסמך גיוס כספים שיצא מאנשי ההפקה של סגל, ובו נאמר שהיה קשה להשיג מימון עבור הסרט, משום שהוא משווה בין כיבוש יהודה ושומרון לשואה. הפרסום הביא את קרן הקולנוע הישראלי להשעות את המשך העברת הכספים עד לבדיקת תוכן הסרט ולהכרזה של זבולון אורלב על ישיבה של ועדת החינוך של הכנסת בעניין. סגל אמר שהתגובות הללו נושקות למקארתיזם, שהמסמך יצא בטעות, וכי אין בסרט השוואה בין הכיבוש לשואה[1][2]. הסרט יצא לאקרנים ב-2012.
