Fellini začínal ako karikaturista a ilustrátor, prispieval do niekoľkých novín a písal aj pre rozhlas, kde sa zoznámil so svojou budúcou ženou, herečkou Giuliettou Masinovou.
Časom sa presadil ako scenárista, podieľal sa napríklad na diele talianskeho neorealizmu Rím, otvorené mesto Roberta Rosselliniho z roku 1945.
O päť rokov neskôr debutoval ako režisér, ešte spoločne s Albertom Lattuadom filmom Svetlá varieté. Sám režíroval prvýkrát v roku 1952 film Biely šejk s Albertom Sordim v hlavnej úlohe.
Svetové publikum zasiahol slávny režisér prvýkrát snímkou Sladký život. Jeho pohľad na život vyššej rímskej spoločnosti vyvolal v čase premiéry v roku 1960 odpor aj nadšenie. Proti filmu nahlas protestovala aj cirkev, snímka však svoju pozíciu obhájila a stala sa medzníkom kinematografie.
Nasledovali nemenej slávne snímky 8 1/2 či Amarcord, v 80. rokoch natočil napríklad filmy Mesto žien či A loď pláva.
Jeden z najoriginálnejších kúzelníkov strieborného plátna zomrel deň po 50. výročí sobáša s Masinovou, pre ktorá napísal najkrajšie úlohy. Svojho manžela prežila pôvabná umelkyňa len o päť mesiacov.