Durante la Segunda Guerra Mundial, Fellini escribió guiones para la serie radiofónica «Cico e Pallina», protagonizada por Giulietta Masina, la actriz que se convertiría en su esposa en 1943 y que sería su compañera de vida y trabajo durante cinco décadas. Masina apareció en varias de sus películas más emblemáticas, como «La strada» y «Las noches de Cabiria», y se convirtió en el rostro de la ternura y la resiliencia en el universo felliniano.
Fellini colaboró como guionista en «Roma, ciudad abierta» (1945), una de las películas fundacionales del neorrealismo italiano. Su contribución al guión le valió su primera nominación al Óscar. A partir de entonces, se convirtió en uno de los guionistas más solicitados de Italia.
Su debut como director llegó en 1950 con «Luces de variedades», una película realizada en colaboración con Lattuada que retrata el mundo de un espectáculo itinerante. «El jeque blanco» (1952), su primer largometraje en solitario, fue una sátira sobre las tiras cómicas fotográficas y sus seguidores, y marcó el inicio de una mirada crítica sobre la cultura popular.
Sin embargo, fue con «I vitelloni» (1953) que Fellini obtuvo su primer gran éxito de crítica y público. «La strada» (1954) fue la película que consagró a Fellini a nivel internacional, la película ganó el Óscar a la mejor película extranjera y se convirtió en un éxito comercial.

Dos años después, «Las noches de Cabiria» (1957) volvió a ganar el Óscar a la mejor película extranjera y consolidó a Masina como una estrella internacional. En 1960, Fellini estrenó «La dolce vita», una película que cambió la historia del cine. La cinta, retrata la vida nocturna y la decadencia moral de la Roma de los años sesenta. Condenada por la Iglesia Católica y aclamada por el público, la película acuñó el término «paparazzi» y consolidó el adjetivo «felliniano» como sinónimo de una mezcla de realidad y fantasía, de sátira y melancolía.
Tres años después, llegó «8 ½» (1963), considerada por muchos críticos como su obra maestra. La película, es un viaje al interior de la mente del artista, donde se mezclan recuerdos, fantasías y deseos reprimidos. El título hace referencia al número de películas que Fellini había realizado hasta entonces. Con esta obra, Fellini ganó su tercer Óscar a la mejor película extranjera y estableció un nuevo paradigma en el cine: el de la película sobre la propia creación.
A partir de entonces, abandonó progresivamente el neorrealismo para adentrarse en un territorio cada vez más onírico y personal. Películas como «Julieta de los espíritus» (1965), su primera película en color, y «Fellini Satyricon» (1969), una recreación libre de la obra de Petronio, exploraron el mundo de los sueños, la sexualidad y la decadencia con una estética barroca y visionaria.
En 1973, estrenó «Amarcord», un nostálgico y divertido retrato de su infancia en Rímini durante la época fascista. La película, que ganó su cuarto Óscar a la mejor película extranjera, es una de las más queridas por el público y la crítica, y representa una vuelta a sus raíces con un tono más ligero y humorístico.
En sus últimas películas, mantuvo su estilo personal, aunque con menor éxito comercial. «La ciudad de las mujeres» (1980), «Y el barco sigue navegando» (1983), «Ginger y Fred» (1985) e «Intervista» (1987) reflexionan sobre temas como el feminismo, la televisión y la relación entre el arte y la realidad. Su último largometraje, «La voce della luna» (1990), fue una despedida melancólica y poética.
Federico Fellini falleció el 31 de octubre de 1993 en Roma, pocos meses después de recibir un Óscar honorífico por su trayectoria. Sus películas fueron nominadas a 23 premios Óscar y ganaron cuatro en la categoría de mejor película extranjera, además del Óscar honorífico. También recibió el León de Oro a la trayectoria en el Festival de Venecia en 1985.

