Attore di teatro e di cinema, sceneggiatore e poi regista; nella regia si fece un nome con film neorealisti come Sciuscià (1946) e Ladri di biciclette (1948), che ottennero l'Oscar ("migliori film stranieri"), su soggetti e sceneggiature di Cesare Zavattini; ebbe nuovamente l'Oscar nel 1972 per Il giardino dei Finzi-Contini. Anche dopo il successo da regista continuò a recitare in film che gli confermarono l'apprezzamento di un più vasto pubblico, come Pane, amore e fantasia, con Gina Lollobrigida, e i suoi sequel; sembra che a determinare questa partecipazione a film "di cassetta" fosse la sua notoria passione per il gioco d'azzardo, che mai lo abbandonò.